Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Induktion und Reparatur von DNA- Doppelstrangbrüchen nach niedrigen Strahlendosen Markus Löbrich Fachrichtung Biophysik Medizinische Fakultät Universität.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Induktion und Reparatur von DNA- Doppelstrangbrüchen nach niedrigen Strahlendosen Markus Löbrich Fachrichtung Biophysik Medizinische Fakultät Universität."—  Präsentation transkript:

1 Induktion und Reparatur von DNA- Doppelstrangbrüchen nach niedrigen Strahlendosen Markus Löbrich Fachrichtung Biophysik Medizinische Fakultät Universität des Saarlandes

2 100 Gy10 Gy1 Gy100 mGy10 mGy1 mGy100 µGy10 µGy

3 DSB-Reparatur DSB Ionisierende Strahlung Chemotherapeutika Chemikalien Freie Radikale Replikationsvorgänge Antikörperbildung Meiose Sensoren Zellzyklusarrest Effektoren Zelltod

4 Pulsfeld-Gelelektrophorese (PFGE) Fragmentgröße Strahlenschaden Strahlendosis Reparaturzeit DNA-Fragmente

5 -H2AX Immun-Fluoreszenz-Mikroskopie (IFM) Reparaturzeit Kontrolle P P P Phosphatgruppe am Histon Primärer Antikörper Sekundärer Antikörper Fluorochrom

6 DSB-Reparatur in menschlichen Zellen 2 Gy 80 Gy -H2AX Foci repräsentieren DSBs Reparaturzeit [h] Verbleibende DSBs [%] Foci pro Zelle

7 Initiale -H2AX Foci und DSBs -H2AX IFM weist DSBs im mGy-Bereich nach Dosis [Gy] DSBs pro Zelle

8 1 mGy Probe primäre humane Hautfibroblasten Kontrolle

9 Im mGy-Bereich ist die DSB-Reparatur stark beeinträchtigt DSB-Reparatur nach niedrigen Dosen Foci pro Zelle Reparaturzeit [h] 5 mGy20 mGy1,2 mGy

10 Unreparierte DSBs nach niedrigen Dosen Ein DSB in 10 Zellen bleibt unrepariert Foci pro Zelle Experiment

11 Unreparierte DSBs nach täglicher Bestrahlung Ein DSB in 10 Zellen bleibt unrepariert ohne Reparatur Dosis [mGy] Foci pro Zelle 24 h Reparatur nach jeder Fraktion

12 Bedeutung für die Risikoabschätzung Ein lineares Modell (LNT) unterschätzt das Risiko niedriger Strahlendosen Dosis Risiko Ein lineares Modell (LNT) überschätzt das Risiko niedriger Strahlendosen

13 DSBs verschwinden in wachsenden Zellen Unreparierte DSBs nach langen Zeiten Reparaturzeit [Tage] Foci pro Zelle ruhende Zellen 1,2 mGy wachsende Zellen 1,2 mGy

14 Auswirkungen unreparierter DSBs Apoptose [%] ruhende Zellen wachsende Zellen Zellen sterben nach niedrigen Dosen ?

15 Auswirkungen unreparierter DSBs Mikrokern-Bildung [%] ruhende Zellen wachsende Zellen Mikrokern-Bildung nach niedrigen Dosen ?

16 ChromosomenaberrationenKrebsentstehung Reparatur Situation nach hohen Strahlendosen

17 Situation nach niedrigen Strahlendosen geschädigte Zellen sterben ungeschädigte Zellen teilen sich Ein neues Konzept zur Beseitigung von DNA-Schäden

18 Anwendungen während der Zellteilung eine bestrahlte Zelle teilt sich mit unreparierten Brüchen in zwei Tochterzellen und verliert Teile ihrer Chromosomen

19 Anwendungen für Teilchenstrahlen Spuren von -Teilchen in der Nebelkammerin einer Zelle direkt nach Bestrahlung einen Tag später

20 vor KM KM früh KM spät 292 mGy*cm (120KV, 200mAs/Sl.) 589 mGy*cm (120KV, 200mAs/Sl.) 623 mGy*cm (120KV, 187mAs/Sl.) Anwendungen in der diagnostischen Radiologie

21 DSBs nach einer CT-Untersuchung (Thorax) Biologische Dosimetrie für Röntgenuntersuchungen Blutentnahme vor CT ex vivo-Bestrahlung Blutentnahme nach CT in vivo-Bestrahlung 21 mGy Foci pro Zelle Dosis [mGy]

22 DSBs nach einer CT (Thorax + Abdomen) Biologische Dosimetrie für Röntgenuntersuchungen Blutentnahme vor CT ex vivo-Bestrahlung 49 mGy Blutentnahme nach CT in vivo-Bestrahlung Foci pro Zelle Dosis [mGy]

23 Reparatur von DSBs nach CT-Untersuchungen Reparaturprozesse im Menschen können verfolgt werden Blutentnahme nach verschiedenen Zeiten CT Foci pro Zelle Kontrolle

24 Foci pro Zelle DSB-Reparatur im Menschen CT individuelle CTs für 6 Patienten:

25 Foci pro Zelle DSB-Reparatur im Menschen Strahlenempfindliche Personen weisen mehr DSBs auf CT normiert auf gleiche Dosen individuelle CTs für 6 Patienten:

26 Beteiligte Wissenschaftler Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes Fachrichtung Biophysik Dr. Kai Rothkamm Dr. Nicole Rief Dr. Martin Kühne Abteilung für Radiodiagnostic Prof. Dr. Michael Uder Abteilung für Strahlentherapie Prof. Dr. Christian Rübe Finanzielle Unterstützung Bundesministerium für Bildung und Forschung


Herunterladen ppt "Induktion und Reparatur von DNA- Doppelstrangbrüchen nach niedrigen Strahlendosen Markus Löbrich Fachrichtung Biophysik Medizinische Fakultät Universität."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen