Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit - Bayerisches ...

tiven Strukturen werden auch verschiedene, für die Zellstruktur
und interne Signalgebung spezielle Einweißstrukturen
gerechnet, wie die kleinen Fibern, Fibrillen. Da alle Komponenten
einer Zelle in komplexen Signalnetzen miteinander
verbunden sind, bedeutet ein auch kleiner lokaler Strahlenschaden
in der Zelle immer auch eine gesamtzellulär wirksame
Funktionsbeeinträchtigung, auch wenn sie nur sehr
kurz sein sollte.
Die durch ionisierende Strahlen bedingten primären DNS-
Schäden sind in Abb. 2.4 für den Fall einer Röntgenbestrahlung
schematisch zusammengefasst. Die beiden Stränge der DNS
werden durch komplementäre Basenpaare zusammengehalten,
wobei jeweils ein Thymin mit einem Adenin und ein Cytosin mit
einem Guanin gekoppelt ist. Schäden treten an diesen Basen
wie auch in den Strängen bildenden Desoxyribose- und Phosphatmolekülen
auf. Die primären Schäden sind prinzipiell häufig
aber nicht immer qualitativ ähnlich denjenigen DNS-Schäden,
die von den ROS des normalen Zellstoffwechsels, d.h. von endogenen
ROS, kommen. Besonders bedrohlich erscheinen die
durch Strahlen induzierten DNS-Doppelstrangbrüche (DSB).
Wie Abb. 2.4 zeigt, ist das Verhältnis der Zahl von Gesamtschäden
der DNS zur Zahl von DSB in Folge von Röntgenbestrahlung
etwa 50: 1.
32
+
Strahleneffekte in der DNS
e- Indirekte Effekte
von Radikalen (~ 80 %)
H
O OH
(~ 20 %)
•
H
Direkte Effekte
�������������������������
����������������������������
���������������������������
�������������
Abb. 2.4
Röntgen-
Strahlen
Basenverlust
Basenänderung
(~10 / 0.01 Gy)
Einzelstrangbrüche
ESB (~ 10 / 0.01 Gy)
Doppelstrangbrüche
DSB (~ 0.4 / 0.01 Gy)
Quervernetzungen
(~ 1-2 / 0.01 Gy)