Nicht-kanzerogene Effekte einer Strahlenexposition im Niedrigdosisbereich

Strahlen-Proteomik

Epidemiologische Studien deuten darauf hin, dass schon wesentlich geringere Dosen ionisierender Strahlung als bisher angenommen wurde, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben können. Allerdings ist der epidemiologische Ansatz bei der Beurteilung der Gesundheitsgefährdung durch niedrig-dosierte ionisierende Strahlung vermutlich nicht genügend empfindlich, um schwache biologische Wirkungen zu erkennen, und ebenfalls ungeeignet, um Details über die beteiligten biologischen Mechanismen herauszufinden. Deswegen muss ein neuer Ansatz zur Untersuchung der biologischen Wirkungen von Strahlung auf Zellen, Gewebe und Organismen bei allen Dosen gefunden werden, ganz besonders aber bei niedrigen Dosen.

Hochdurchsatz-Test-Verahren wie die „Proteomik“ haben sich in den letzten Jahren mit atemberaubender Geschwindigkeit entwickelt. Die Proteomik ist heute ein ausgereiftes Werkzeug, das uns neue Informationen über die biochemischen Mechanismen liefert, die die Physiologie der Zelle regulieren.

Der Schwerpunkt in der Forschung der Arbeitsgruppe „Strahlen-Proteomik“ liegt in der Bewertung von genetischen und epigenetischen Veränderungen in den Reaktionen von Zellen, Geweben und Organen bei niedrigen Dosen und bei niedrigen Dosisraten ionisierender Strahlung. Die biologischen Reaktionen werden als Veränderungen in der Protein-Expression gemessen, die mit Hilfe von der klassischen, gelbasierten Methoden (1D-PAGE, 2D-PAGE), als auch gelfreien Methoden und Imaging-Massenspektrometrie (IMS) ermittelt werden. Um die Unterschiede zwischen den bestrahlten und scheinbestrahlten Proben zu quantifizieren, werden diese mit Fluorophoren (DIGE) oder Isotopen (ICPL, SILAC) markiert oder mit „label-free proteomics“ untersucht. Kandidaten-Pathways, die an dem Strahlenantwort beteiligt sein könnten, werden getestet, indem zelluläre und genetisch veränderte Maus-Modelle verwendet werden. Die Forschungsziele umfassen die Bewertung der beiden Endpunkte Herzkreislauferkrankungen und Krebs.

Die Gruppe beteiligt sich aktiv an EURATOM-Projekten CARDIORISK, PROCARDIO,CEREBRAD, GENRISK-T,  und DARK.RISK

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