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Krebsrisiken durch Exposition gegenüber ionisierender Strahlung

Gemäß aktueller Vorschriften für ionisierende Strahlung müssen wirksame Dosen für Arbeitskräfte unter 100 milliSievert (mSv) liegen. Für geplante Maßnahmen müssen die wirksamen Dosen der Population unter 1 mSv liegen. Das Wissen über Krebsrisiken in diesem Niedrigdosisbereich ist begrenzt.
Krebsrisiken durch Exposition gegenüber ionisierender Strahlung
Das EU-finanzierte Projekt "EPIRADBIO" kombiniert Epidemiologie mit Radiobiologie, um Krebsrisiken quantitativ zu bewerten, die sich aus derartigen Expositionen ergeben, um die Maßnahmen für den Strahlenschutz zu optimieren.

Ausgeführt werden Messungen der Telomerlänge, die arraybasierte komparative genomische Hybridisierung (aCGH), und die 2D- und 3D-Modellierung unter Verwendung menschlicher Epithelzellen der Brust und Lunge. Zusätzlich werden Krebsgewebe- und Blutproben aus umfangreichen epidemiologischen Kohorten wie die französisch-schwedisch-italienische Schilddrüsenkarzinom-Kohorte und die Kohorte der Mayakarbeiter analysiert.

EPIRADBIO-Forscher haben bis heute die genomische Instabilität unter Verwendung der Durchflusszytometrie und der zytogenetischen und Fluoreszenzmikroskop-Analyse beurteilt. Die Gültigkeitsprüfung der Daten wurde unter Verwendung der Southern-Blot-Methode durchgeführt.

DNA, RNA und miRNA wurden aus normalen und karzinomatösen Gewebeproben aus Brust und Lunge extrahiert. Für das Expressions-Profiling von aCGH und miRNA wird aktuell die modernste Sequenzierung der nächsten Generation durchgeführt. In strahlenexponierten Schilddrüsenkrebs-Gewebeproben wurden drei miRNA-Signaturen mit reduzierter Expression identifiziert. Zwischen dem strahleninduzierten Schilddrüsenkrebs und der miRNA-Regulierung wurden jedoch keine signifikanten Verbindungen festgestellt. Die Forscher haben sich darauf konzentriert, Verbindungen zwischen der veränderten DNA-Methylierung und der Strahlenexposition zu finden. Für die integrierte Analyse der miRNA- und mRNA-Genexpression wurde ein Modell vorgeschlagen.

Um Strahlungs-Dosis-Bereiche zu differenzieren, wurden Dosis-Wirkungs-Kurven von exponierten Stammzellen und Zelllinien gewonnen. Die Forscher haben die molekularem Mechanismen untersucht, die an der strahlungsinduzierten Bildung von Krebs beteiligt sind, wobei die Epithelial-zu-Mesenchymal-Transition (EMT) und die Moleküle der langen, nicht codierenden, Telomerwiederholungen enthaltenden RNA (TERRA) als Messungen verwendet haben. EMT ist durch den Zellübergang in den mesenchymalen Phänotyp nach dem Verlust der Polarität in den Epithelzellen charakterisiert. Zusätzlich wurden die Induktion der DNA-Schädigung, die intrazelluläre Kommunikation, das klonogene Überleben und die Zellzyklusprogression beurteilt. Die Auswirkungen der TGFβ-Behandlung und der Bestrahlung mit Alphateilchen auf EMT wurde unter Verwendung von Markern, 2D-Differenz-Gelelektrophorese und Proteinexpressionsprofilen untersucht.

Derzeit werden die Datenerfassung und Datenbankaktualisierung ausgeführt, um die Strahlungsrisiken für Brust-, Lungen-, Verdauungstrakt- und Schilddrüsenkrebs nach Dosimetrie- und Monte Carlo-Berechnungen durchgeführt. Des Weiteren werden Anstrengungen unternommen, um geeignete Karzinogenese-Modelle unter Verwendung von Daten aus dem GENRISK-T-Projekt, aus Wahrscheinlichkeitsverhältnis-Tests und Berechnungen des Lebenszeitrisikos mit empirischen Modellen zu entwickeln.

Erfolgreiche Projektergebnisse ermöglichen Schätzungen des Krebsrisikos für niedrigdosierte Expositionen, wobei individuelle Faktoren berücksichtigt werden, die angewendet werden können, z. B. in personalisierten Optimierung von Anwendungen der ionisierenden Strahlung in der Medizin.

Verwandte Informationen

Datensatznummer: 91975 / Zuletzt geändert am: 2013-10-24
Bereich: Biologie, Medizin