Es ist seit langem bekannt, dass ionisierende Strahlung das Risiko für Krebserkrankungen erhöht. Die strahlenbiologische Forschung hat dazu beigetragen, die Mechanismen der Strahlenwirkung aufzuklären und besser zu verstehen. In Ergänzung dazu wird auf statistischem Wege erhoben, wie stark das Risiko für Krebserkrankungen abhängig von der Dosis ansteigt (epidemiologische Studien). Damit ist die für Risikoabschätzungen wichtige Aussage möglich, welches Krebsrisiko für eine bestimmte Dosis zu erwarten ist.
Strahlenbiologie
Ionisierende Strahlung kann menschliche Zellen durch verschiedene Prozesse schädigen, wie aus molekular- und zellbiologischen Untersuchungen bekannt ist. Viele dieser Effekte haben ihren Anfangspunkt bei strahlenverursachten Veränderungen an der DNA (z.B. DNA-Doppelstrangbrüche). In der Folge dieses primären Strahlenschadens kann es zu einer Vielzahl von molekularen und
zellulären Folgeprozessen kommen, die den weiteren Schadensver lauf für die Zelle, den Zellverband oder für den gesamten Organismus bestimmen (Abb. 1).
Über Reparaturprozesse kann die Zelle Strahlenschäden beseitigen oder, nach gescheiterter oder unvollständiger Reparatur, über programmierten Zelltod (Apoptose) zugrunde gehen. Versagt dieser Mechanismus, zum Beispiel bei Fehlreparatur, können sich Schäden auch dauerhaft im genetischen Material manifestieren und unter anderem zu Mutationen führen, auch mit Auswirkung auf die Funktion der Zelle. Die Mechanismen und die Dosis-Wirkungszusammenhänge dieser molekularen und zellulären inzeleffekte sind Gegenstand aktueller Forschung, wobei die Mehrzahl aller Studien bei mittleren bis hohen Strahlendosen durchgeführt werden. Für die Entstehung von DNA-Doppelstrangbrüchen und deren Reparatur sind jedoch auch Aussagen im niedrigen Dosisbereich von einigen mSv möglich.
Das Zusammenwirken all dieser Einzeleffekte innerhalb eines Gesamtprozesses, der z. B. auch in einer Krebsentstehung münden kann, ist jedoch weitaus schwieriger zu untersuchen. Im Bereich niedriger Dosen ist es bisher nicht gelungen, mit biologischen Methoden für den Gesamtprozess einen ursächlichen Ionisierende Strahlung DNA-Schäden Krebsentwicklung zu belegen. Auf der Grundlage biologisch-mechanistischer Studien kann zwar begründet werden, dass eine Strahlenexposition zu einer Erhöhung des Krebsrisikos führt, nicht aber wie groß dieses Risiko ist (Abb. 2)
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Quelle: Fachverband für Strahlenschutz e.V., 7/26, Dr. Zoubek