s/epidemiologe/Epidemiologie/gi
Im Titelbeitrag der Ausgabe 01/2020 der Zeitschrift UMID werden die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (engl. Sustainable development goals, SDG) vorgestellt, die im Rahmen der Agenda 2030 der Vereinten Nationen verabschiedet wurden. Der Beitrag geht vor allem auf die gesundheitsbezogenen Indikatoren der SDGs ein und zeigt, wo Deutschland bei der Umsetzung steht. Außerdem werden die diversen Datenquellen, Berechnungs- und Bewertungsmethoden auf den unterschiedlichen politischen Ebenen erörtert. Weitere Themen in Ausgabe 01/2020 sind unter anderem Berichte von der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie zum Thema Ungleichheiten in der Bevölkerung im Themenfeld „Umwelt und Gesundheit“, die neue UBA -App „Luftqualität“, die Novellierung des Infektionsschutzgesetzes und daraus resultierende Veränderungen und der aktuelle Kenntnisstand zu Stickstoffdioxid im Innenraum. Die Zeitschrift UMID: Umwelt und Mensch – Informationsdienst erscheint zweimal im Jahr und informiert über aktuelle Themen aus Umwelt & Gesundheit, Umweltmedizin und Verbraucherschutz. Die Onlineversion des UMID kann kostenfrei abonniert werden. Veröffentlicht in Broschüren.
Eingebettet in die übergeordneten Fragestellungen des Projekts „Transformationsstrategien und Models of Change für nachhaltigen gesellschaftlichen Wandel“ vertieft der vorliegende Bericht (AP 3) die Aspekte und die Bedeutung von Tipping Points wenn gesellschaftlicher Wandel in Richtung Nachhaltigkeit ausgelöst oder gestaltet werden soll. Zur Analyse und Bewertung der verschiedenen angewandten Konzepte und Elemente von Tipping Points werden – nach einer umfassenden Literaturanalyse - empirisch fundierte Ansätze aus neun verschiedenen disziplinären und interdisziplinären Zusammenhängen, wie Soziologie, Epidemiologie, Erdsystemwissenschaften oder Klinische Forschung diskutiert. Um die verschiedenen Phasen des Tipping in diesen unterschiedlichen Feldern vergleichen zu können, wurde eine eigene Typologie entwickelt. Aufbauend auf dieser Typologie und einem weitergehenden Kriterienset (mit den Kategorien Kausalität, Zeit, Wirkmechanismen, Stabilität und Instabilität sowie Prozesssteuerung) wird geprüft, ob Hinweise auf die Gestaltbarkeit des Tipping Prozesses (im Gesamtsystem oder in Teilsystemen) gegeben werden. Die Diskussion der hier entwickelten Typologie - der die relevanten Forschungsdiskurse zugeordnet wurden - zeigt ein Gestaltungspotenzial in Teilsystemen. Im Anschluss werden die Übertragbarkeit und Anwendbarkeit für eine Governance (Auslösung, Unterstützung oder Vermeidung von Tipping) zur Nachhaltigkeit diskutiert. Die Übertragbarkeit von Prozessabläufen des Tippings in Teilsystemen auf andere (Gesamt-)Systeme muss jeweils kritisch reflektiert werden – von einer Verallgemeinerbarkeit kann zunächst nicht ausgegangen werden. Abschließend werden Forschungsempfehlungen sowie Schlussfolgerungen für die Politik formuliert. Veröffentlicht in Texte | 67/2015.
Am 11. Juli 2014 veröffentlichten die Weltorganisation für Meteorologie und das Forschungszentrums für die Epidemiologie von Katastrophen der Katholischen Universität Löwen in Belgien gemeinsam den "Atlas of Mortality and Economic Losses from Weather, Climate and Water Extremes 1970-2012". Laut Bericht starben in dem Zeitraum von 1970 bis 2012 1.94 Millionen Menschen in 8835 wetterbedingten Katastrophen. Der wirtschaftliche Verlust summierte sich auf 2,4 Billionen US-Dollar weltweit. Grundsätzlich treten wetterbedingte Katastrophen überall auf der Welt auf. Die zehn Katastrophen, bei denen die meisten Menschen starben, trafen der Studie zufolge vor allem Entwicklungsländer. Die größten ökonomischen Verluste dagegen hatten die Industrieländer zu verzeichnen. Die Daten, sollen nicht nur helfen, die Folgekosten des Klimawandels abzuschätzen. Sie sollen darüber hinaus zeigen, welche Regionen besonders verletzlich sind. Das überhaupt zu erkennen, ist auch eine Frage der Datenlage. Die WMO fordert deshalb, dass die Weltgemeinschaft ärmere Länder dabei unterstüzten sollte, die Schadensdaten von Katastrophen zu sammeln.
Deutsch: Verursacht die Nutzung von Mobiltelefonen Hirntumoren? In der vorliegenden epidemiologischen Studie untersuchen die Autor*innen diese Frage anhand von Daten über neu aufgetretene Hirntumore aus dem nationalen Krebsregister Neuseelands. Die Autor*innen kommen zu dem Ergebnis, dass die Daten keinen Hinweis auf ein erhöhtes Gliomrisiko durch die Nutzung von Mobiltelefonen liefern. Wie das BfS die Studie und ihre Ergebnisse einschätzt, erfahren Sie in unserem Spotlight in DORIS.
Sowohl in der Umgebung von Kernkraftwerken als auch in der Nähe von niederfrequenten Magnetfeldern wird seit 2008 ein Trend für das Auftreten von Leukämie bei Kindern beobachtet. Es wird angenommen, dass diese beiden Faktoren, neben weiteren Umwelteinflüssen wie Infektionen oder Pestiziden, hierfür verantwortlich sind. Für beide Phänomene sind bisher keine zufriedenstellenden wissenschaftlich fundierten Erklärungen gefunden worden. Eine weitere Untersuchung auf Basis des derzeitigen Wissens über biologische Auswirkungen ionisierender und nicht-ionisierender Strahlung ist daher notwendig. Zu diesem Zweck veranstaltete das Bundesamt für Strahlenschutz bereits zum fünften Mal einen internationalen Workshop mit Expertinnen und Experten aus der ganzen Welt. Im Rahmen der 2,5-tägigen Veranstaltung wurde der aktuelle Forschungsstand zum Thema Ursachenforschung von Leukämie bei Kindern aus den unterschiedlichen Perspektiven der Forschungsfelder umfassend beleuchtet und durch neuen Input erweitert. Unmittelbares Ziel der Veranstaltung war es, einen Überblick über das derzeitige Wissen zum Thema Ursachenforschung der Leukämie bei Kindern zu erarbeiten und sich im vielfältig besetzten Plenum, darunter Kinderärzte, Strahlenschutz-Experten, Vertreter der Epidemiologie und Genetik, darüber auszutauschen. Der Workshop wurde in sechs inhaltlich aufeinander abgestimmte Sessions eingeteilt. Internationale Rednerinnen und Redner aus verschiedenen Fachbereichen wurden nach München eingeladen, um folgende Fragestellungen zu beleuchten: Was sind die wichtigsten Themen in ihrem Forschungsbereich in Bezug auf die Ursachen von Leukämie bei Kindern? Mit welchem Ansatz könnte man die derzeitigen offenen Fragen lösen? Wird im eigenen Land eine wachsende Anzahl von Betroffenen festgestellt? Die inhaltlichen Details und Vorbereitungen des Workshops wurden vom Bundesamt für Strahlenschutz und dem wissenschaftlichen Komitee erarbeitet. Die organisatorische Umsetzung erfolgte mit Unterstützung eines externen Dienstleisters (Valentum Kommunikation GmbH).
Das Forschungsvorhaben untersucht den Zusammenhang zwischen Mobiltelefonnutzung und Hirntumorrisiko, indem es überprüft, ob angenommene Risiken durch hochfrequente (radiofrequente) elektromagnetische Felder (RF-EMF) bei tatsächlich beobachteten Gliom-Inzidenzen in Nordeuropa plausibel sind. Ein tatsächlicher schädigender Effekt von Mobiltelefonnutzung, der zu einem Anstieg des Hirntumorrisikos führen würde, sollte gleichermaßen aufgrund der häufigen Nutzung dieser Technologie in der Bevölkerung zu einem erkennbaren Anstieg der Inzidenzrate in der Bevölkerung führen. Dieser Hypothese folgend konnte in einer 2012 im Journal “Epidemiology” publizierten Analyse von Deltour et al. auf Basis der Krebsregisterdaten der nordeuropäischen Länder Dänemark, Schweden, Norwegen und Finnland allerdings kein Zusammenhang zwischen Mobiltelefonnutzung und Inzidenzkurven von Hirntumoren für den Zeitraum von 1979 bis 2008 gefunden werden (DELTOUR et al. 2012).
Seit 2009 wird flächendeckend in Deutschland ein organisiertes, qualitätsgesichertes Mammographie-Screening-Programm angeboten. Ziele des deutschen Mammographie-Screening-Programms sind die Früherkennung von Brustkrebs auf höchstem Qualitätsniveau und die Reduktion der Brustkrebsmortalität. Um die langfristige Wirkung des deutschen Mammographie-Screening-Programms auf die Brustkrebsmortalität in der Zielbevölkerung in Deutschland zu evaluieren, wurde vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) ein Forschungsvorhaben an die Westfälische Wilhelms-Universität Münster vergeben („Mortalitätsevaluation“). Das Institut für Epidemiologie und Sozialmedizin hat hierbei die fachliche Leitung übernommen („Generalunternehmer“) und bedient sich einiger Unterauftragnehmer. Zur Vorbereitung der Hauptstudie wurde von 2012 bis 2016 eine zweistufige Machbarkeitsstudie (UFOPLAN-Vorhaben 3610S40002 und 3614S40002) durchgeführt. Aufgrund der positiven Ergebnisse der Machbarkeitsstudien wurde die Fortführung des Vorhabens im Rahmen einer Hauptstudie beschlossen. Die Vorhaben zur Mortalitätsevaluation werden gemeinsam vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), dem Bundesministerium für Gesundheit (BMG) und der Kooperationsgemeinschaft Mammographie (KoopG) finanziert. BMU, BMG und KoopG bilden mit Vertretern weiterer Behörden/Einrichtungen das „Steuerungsgremium“. Dieses schafft die organisatorischen und finanziellen Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche Abwicklung der sich ergänzenden Vorhaben zur Mortalitätsevaluation des deutschen Mammographie-Screening-Programms, und es legt Konzeption und Inhalt dieser Evaluation fest. Der Wissenschaftliche Beirat unterstützt das Steuerungsgremium bei der Konzeption und der Gestaltung von Inhalt und Zielsetzung der Forschungsvorhaben. Er berät das Steuerungsgremium bei der Projektbegleitung und bewertet die Projektfortschritte und die Studienergebnisse. Details zur Mortalitätsevaluation sind dem Abschlussbericht zu den Machbarkeitsstudien zu entnehmen. Für das bessere Verständnis des hier vorliegenden Berichtes werden die wesentlichsten Inhalte und Begriffe kurz erläutert: Nach den vorliegenden gesetzlichen Rahmenbedingungen wurde ein Verfahren zur Erhebung, Zusammenführung, Anonymisierung, Speicherung und Weitergabe der Daten entwickelt. Dabei umfasst der angestrebte Datenfluss die Extraktion und Transformation der benötigten Informationen von den unterschiedlichen Datenhaltern (DH), den Transfer der Daten über einen Pseudonymisierungsdienst (PSD) hin zu einer datenzusammenführenden Stelle (DZS), das Verfahren der Zusammenführung sowie die Aufbewahrung der Daten für die Dauer des Vorhabens, die Anonymisierung und Bereitstellung des Datenbestands für die am BfS angesiedelte Evaluierende Stelle (ES) und die Verfahren zur Weitergabe von Auszügen dieses anonymisierten Datenbestands an Forschungsnehmer (FN). Im sogenannten „bevölkerungsbasierten Ansatz“, der in der Region NRW realisiert wird, sind das Landeskrebsregister (LKR) NRW und die Kassenärztlichen Vereinigungen (KV) Nordrhein sowie Westfalen-Lippe die Datenhalter. Die Daten werden in einer registerbasierten DZS (rDZS) zusammengeführt. Im sogenannten „kassenbasierten Ansatz“ sind sechs, teilweise überregional agierende Krankenkassen die Datenhalter. Informationen zur Todesursache sind in den Krankenkassendaten nicht enthalten. Daher werden diese Informationen aus einem Abgleich mit einzelnen Krebsregistern sowie alternativ mit Hilfe eines Algorithmus gewonnen. Die Daten werden in einer kassenbasierten DZS (kDZS) zusammengeführt. Zur Sicherstellung der Qualität der Mortalitätsevaluation sollen in den Hauptstudien I und II Daten-, Prozess- und Auswertungsaudits durchgeführt werden, u.a. um eine hohe nationale und internationale Akzeptanz zu erreichen. Zur Qualitätssicherung der Hauptstudie I wurden im Rahmen dieses Vorhabens zwei Audits zu unterschiedlichen Zeitpunkten vom Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (IMIBE) des Universitätsklinikums Essen durchgeführt. Ziel der Hauptstudie I war, dass die von der Universität Münster in der Machbarkeitsphase technisch-organisatorisch entwickelten Datenmodelle in einen Routinebetrieb überführt werden, so dass eine kontinuierliche Datensammlung und -haltung erfolgen kann. Kernelemente der Daten- und Prozessaudits sind die Datenhaltung, die Datenflüsse, die Einschätzung der Qualität der Rohdaten und die Umsetzung des Datenschutzes. Datenauswertungen in der Hauptstudie I sollten nur in dem Maße erfolgen, wie sie für die Gewährleistung valider Datensätze erforderlich sind. Die Auswertungen zur Brustkrebsmortalität sind Bestandteil der Hauptstudie II und nicht Bestandteil dieser Audits.
Die medizinische Strahlenexposition hat in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen und weist den höchsten Anteil an der zivilisatorischen Strahlenexposition auf. Besonders die tendenziell mit höheren Strahlendosen verbundenen Untersuchungen wie CT haben in Deutschland (Brix et al, 2005) ebenso wie den USA (Mettler et al, 2008) an Häufigkeit zugenommen. Das Ziel dieser Machbarkeitsstudie war die Entwicklung praktikabler Erhebungsinstrumente für eine valide Erhebung der medizinischen Strahlenexposition in der Nationalen Kohorte. A priori wurde festgelegt, dass die Machbarkeit der Erhebung der lebenslangen medizinischen Strahlenexposition sowie die prospektive Erfassung potentieller Expositionen im Rahmen eines Follow up überprüft werden sollen. Das BIPS koordinierte diese Machbarkeitsstudie, die gemeinsam mit dem Institut für Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik (IMBEI) der Universitätsmedizin Mainz sowie dem Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz (IMPS) der Technischen Hochschule Mittelhessen durchgeführt wurde. Zunächst wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um in anderen Studien eingesetzte Erhebungsinstrumente zur Erhebung retrospektiver medizinischer Strahlenexpositionen zu evaluieren und zu bewerten. Auf Basis der gefundenen Informationen wurde ein Fragebogeninstrument für die Machbarkeitsstudie entwickelt. Nachfolgend wurden im Rahmen der Machbarkeitsstudien für die Nationale Kohorte alle Teilnehmer der Rekrutierungsorte Bremen und Hamburg gebeten, den für die Machbarkeitsstudie entwickelten Fragebogen zu früheren Röntgenuntersuchungen zu beantworten. Insgesamt 199 Personen (87 männlich, 112 weiblich) beantworteten den Fragebogen. Alle Studienteilnehmer gaben an, jemals radiologisch untersucht worden zu sein, wobei am häufigsten die Zähne (n=191), obere (n=124) sowie untere Extremitäten (n=121) und der Brustraum (n=117) untersucht wurden. 45% der Studienteilnehmer (n=90) hatten jemals eine CT-Aufnahme. Am häufigsten wurde eine CT des Schädels (n=42) genannt. Für Röntgen- und Interventionelle Untersuchungen wurden Geräteherstellerempfehlungen, Leitlinien der Bundesärztekammer und Konversionsfaktoren aus Drexler u.a (1993)., benutzt, um eine retrospektive Schätzung der Organdosen, z.B. für das Gehirn, die Augenlinse, die Nebennieren, die Lunge und die Speicheldrüse durchzuführen. Bei den CT-Untersuchungen wurden Organdosen mit dem Programm CT-Expo ermittelt. Eine mittlere gesamte Dosis von 0,6 mSv wurde bei Brustraumuntersuchungen mit erhöhter Belastung von 0,11 mSv für die Nebennieren sowie die Lunge errechnet. Für CT-Schädel Untersuchungen wurde eine mittlere Gesamtorgandosis von 52,9 mSv geschätzt. //Abstract// Exposure to medical ionizing radiation has been increasing over the past decades and clearly constitutes the largest contributor to overall human radiation exposure. In particular, dose-intensive diagnostic procedures like CT have been increasing in terms of frequency in Germany (Brix et al, 2005) and other countries like the USA (Mettler et al, 2008). The aim of this feasibility study was to develop usable instruments for a valid assessment of individual medical radiation exposure in the National Cohort Study. It was a priori determined that the feasibility study would not only assess the life-long medical ionizing radiation exposure, but that the prospective assessment of exposure would also be considered. The BIPS coordinated the study which was conducted jointly with the Institute for Medical Biostatistics, Epidemiology and Informatics, University Medical Centre Mainz and the Institute for Medical Physics and Radiation Protection, University of Applied Sciences (THM), Gießen. Initially, a systematic literature review to provide an overview of instruments used in similar studies, as well as assess their quality was conducted. On the basis of the retrieved instruments, a questionnaire to be used in the feasibility study was constructed. Thereafter, the developed questionnaire was used in the context of the feasibility studies for the National Cohort Study. Details of previous x-ray examinations were collected from participants of the Bremen and Hamburg study centres during face-to-face interviews. To assess the feasibility of a prospective assessment of medical radiation exposures, modified x-ray cards, developed for the feasibility study, were distributed to participants in Bremen. The cards were constructed such that in addition to type and date of examination, parameters required for dose estimation, e.g. the dose-length-product and dose-area-product, could also be documented. The participants were requested to use the card over a period of six months from the day of the interview, and have all radiological examinations which they might undergo documented. A total of 199 individuals (87 male and 112 female) took part in the interviews. All participants had been x-rayed at least once during their lifetime, and the most common examinations were dental (n=191), upper (n=124) and lower extremities (n=121), and chest x-rays (n=117). The most common examination among the 90 participants who reported CT examinations was of the skull (n=42). For x-ray and interventional examinations, recommendations of manufacturers, guidelines of the German Medical Association for radiology, and conversion factors published by Drexler et al, were used for the retrospective organ dose estimation, e.g. for the brain, eye lens, adrenal gland, lungs and the spleen. For CT examinations, organ doses were estimated using the CT-Expo software. A total mean dose of 0.6 mSv was calculated for chest examinations, with an increased load of 0.11 mSv for the adrenal glands and the lungs. A mean total organ dose of 52.9 mSv was estimated for skull-CT examinations. For the prospective assessment, 55 of the 98 distributed x-ray cards were returned after 6 months, 13 of which contained records. The usefulness of the records for dose estimation was however limited. At the end of the project, an estimation of the costs for the main study was done, based on the costs of the feasibility study. The final report was submitted to the Federal Office for Radiation Protection (BfS in November 2012.
Zusammenfassung (deutsch): Während in entwickelten Länder die Häufigkeit von Leukämie bei Kindern gut beschrieben ist, ist für weniger entwickelte Länder unklar, ob die beobachtete niedrigere Inzidenzrate einen tatsächlichen Unterschied im Vorkommen der Erkrankung widerspiegelt, oder ob dies ein Resultat von Unterdiagnose und Untererfassung in strukturschwachen Regionen ist. Ziel der Studie war der Aufbau eines weltweiten Netzwerkes und der Versuch, Informationen zur Inzidenz und zur Altersverteilung der Neuerkrankungen in verschiedenen Ländern aus unterschiedlichen Kulturkreisen zu erhalten. Die Teilnehmer, v.a. pädiatrische Onkologen aus Kliniken, am 1. Meeting an der International Agency for Research on Cancer (IARC) in Lyon (im Februar 2013) kamen aus 18 Ländern (etwa 2/3 aus Entwicklungsländern) und sahen dies als große Chance bezüglich verbesserter Therapiemöglichkeiten, neuen Kooperationen und neuen Wegen zur Klärung von vermuteten Risikofaktoren. Auf dem Meeting wurde schnell klar, dass es in unterschiedlichen Ländern z.T. zu erheblichen Unterdiagnosen und Untererfassung von Leukämien im Kindesalter kommt und das Ausmaß der Unterschätzung schwer abzuschätzen ist. Das neu aufgebaute internationale Netzwerk GALnet: The Global Acute Leukaemia network (siehe http://galnet.iarc.fr) erlaubt neue Forschungsansätze, die auf nationaler Ebene nicht durchführbar sind. So kann Probenmaterial zu seltenen Subtypen vergleichend ausgewertet werden und durch regionale Unterschiede können neue Hinweise auf genetische und umweltbedingte Risikofaktoren gewonnen werden. Bewertung: Wenn die Inzidenzraten in Entwicklungsländern tatsächlich generell niedriger sind, würde dies für einen Einfluss von westlichen Lebensstilfaktoren auf das Erkrankungsrisiko sprechen. Wenn die Inzidenzraten sich jedoch als ähnlich erweisen, würde dies eher dafür sprechen, dass die Hämatopoese ein sehr stabiler, vom Immunsystem gut überwachter Prozess ist, der von Umwelteinflüssen (inklusive ionisierende und nichtionisierende Strahlung) wenig beeinflusst wird. In diesem Fall wären präleukämische Vorläuferzellen (mit leukämiespezifischen Translokationen) seltene Ereignisse, die dem geschwächten oder auch nicht ausgereiften Immunsystem entkommen und durch eine weitere, spontane oder auch umweltbedingte Mutation zum Ausbruch einer akuten Leukämie führen können. In jedem Fall kommt der „Überwachungsfunktion“ des Immunsystems eine bedeutende Rolle zu. Auch wenn ein Erkenntnisgewinn für den Strahlenschutz nicht unmittelbar zu erkennen ist, wird die Ursachenforschung durch regionale Vergleiche von Inzidenzraten und Subtypenverteilung wesentlich beeinflusst. // Zusammenfass8ung (englisch): This pilot project arose following a meeting initiated by the German Federal Office for Radiation Protection (BfS) in July 2010 to devise a long-term strategic research agenda for childhood leukemia. It was recognised at this meeting that in order to increase our knowledge of disease aetiology and outcome more needed to be known about the descriptive epidemiology of leukemia (both acute lymphoblastic leukemia and acute myeloid leukemia) at a global level. Although it is well documented, for example, that acute lymphoblastic leukaemia (ALL) is the most commonly diagnosed cancer in children under the age of 15 in economically developed countries there is a paucity of reliable data relating to the incidence and mortality of the disease in less economically developed regions of the world. With a view to providing insight into this area, we designed a pilot study and identified the following aims and objectives as being key to taking this initiative forward. 1. To establish an international network for a multi-disciplinary study of childhood ALL 2. To hold a meeting of representatives from the international network to discuss and identify priorities for future research investigations 3. To draft a study protocol based on conclusions from the network meeting of country representatives. Following on from these discussions, and in consultation with the steering group, a protocol was developed to provide the basis for future global investigations of childhood leukaemia. This protocol comprises a series of distinct but inter-related work-packages which we hope will lead to improved knowledge about global variation in childhood leukaemia incidence and the geographical distribution of leukemia subtypes as well as providing the infra-structure and support for the development of refined treatment protocols targeted directly at the specific needs and constraints of each country. In summary, the original aims and objectives of the pilot project have clearly been achieved and we have established a very enthusiastic and dedicated network of partners that can now progress this research further with a view to providing answers to some of the key questions mentioned above. Critical to the success of this project, and also going forward, has been the bringing together, probably for the first time with respect to childhood leukemia, clinicians, epidemiologists and biologists from across over the world.
Die Wirkungen geringer Strahlenexpositionen stellen neue Anforderungen an den Strahlenschutz. Untersuchungen haben gezeigt, dass die individuelle Empfindlichkeit gegenüber der tumorigenen Wirkung ionisierender Strahlung beträchtlich variiert. Individuelle Variabilität in der Strahlensensibilität ist meist genetisch bedingt. So zeigen Patienten mit den chromosomalen Instabilitätssyndromen Ataxia telangiectasia (A-T), Nijmegen Breakage Syndrom (NBS) und Bloom Syndrom (BS) eine starke Überempfindlichkeit gegenüber ionisierenden Strahlen sowie ausgeprägte Immundefekte, und sie entwickeln überdurchschnittlich oft Leukämien und Lymphome. Dieser Zusammenhang zwischen Strahlenüberempfindlichkeit und erhöhter Tumorinzidenz, sowie das gehäufte Auftreten von erhöhter Strahlenempfindlichkeit bei der Behandlung genetisch nicht charakterisierter Tumorpatienten legt nahe, dass innerhalb der Bevölkerungsgruppe von Tumorpatienten genetische Disposition für Strahlenüberempfindlichkeit überrepräsentiert sein kann. Erhöhte zelluläre Strahlenempfindlichkeit zeigt sich v.a. in der Störung zellulärer Reaktionen auf die ausgelösten Schäden, wie Zellzyklusarrest, DNA-Reparatur und Apoptose. Apoptose dient als wichtiger genetisch determinierter Parameter für die individuelle Strahlensensitivität. Erhöhte Empfindlichkeit kann durch vermehrte Apoptose verursacht werden, Tumorresistenzen können durch erniedrigte Apoptose bedingt sein. Verbesserte Kenntnisse im Bereich der unterschiedlichen molekularen Mechanismen strahleninduzierter Apoptose sind damit sowohl für den Strahlenschutz als auch für eine optimale Strahlentherapie von großer Bedeutung. Im vorliegenden Projekt wurde die Einleitung strahleninduzierter Apoptose mechanistisch untersucht. Da ionisierende Strahlung sowohl direkt DNA-Schäden induziert als auch reaktive Sauerstoffspezies generiert, lag ein Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Unterscheidung und Gewichtung von DNA-Schadens-vermittelter Apoptose und Apoptose, die durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) verursacht wird. Zur Bearbeitung dieser Fragestellung wurden etablierte Zellkulturmodelle und aus Patientenmaterial gewonnene EBV-immortalisierte lymphoblastoide Zelllinien verwendet. Die Patienten-Zelllinien wurden im Rahmen einer Kooperation vom Institut für Epidemiologie (HMGU) und einem früheren BfSgefördertenProjekt (StSch4362) zur Verfügung gestellt. Sie stammen aus der LUCY (Lung Cancer in the Young)-Studie sowie aus dem Proben-Kollektiv der Kooperativen Gesundheitsforschung in der Region Augsburg (KORA). In diesen Zelllinien wurde die strahlen-induzierte Apoptose, die durch direkte Strahlenwirkung an der DNA und durch Wirkung von strahleninduzierten reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) verursacht wird mit der Etoposid-induzierten ROS-unabhängigen Apoptose verglichen. Das Ausmaß der Apoptoseinduktion wurde mit der Apoptose des primären Ausgangsmaterials verglichen und die Aktivierung von apoptose-relevanten Faktoren wurde mittels Protein-Expressionsarrays untersucht. Die ausgewählten Linien zeigten deutliche Unterschiede in ihrer Apoptoseinduktion und wurden in hoch, mittel und niedrig apoptotisch eingeteilt. Der Vergleich zwischen primären und immortalisierten Zellen zeigte, dass sich die beiden Zellsysteme deutlich voneinander unterscheiden und die EBV transformierten Zelllinien nur bedingt als Ersatz für primäre Zellen in mechanistischen Untersuchungen zur strahleninduzierten Apoptose geeignet sind. Die Analyse der Expression von Apoptose-relevanten Faktoren zeigte Veränderungen von Komponenten aus Schadens-vermittelten und aus ROS-induzierten Prozessen. Ein Vergleich der Proteinexpression zwischen hoch- und niedrig-apoptotischen Linien ergab eine veränderte Expression für die Proteine Bcl-2, FADD und XIAP. Als etablierte Zellkulturmodelle zur Untersuchung von Apoptosemechanismen wurden Epithelzellen (Hela), Keratinozyten (Scl II) und die T-Zelllinie Jurkat eingesetzt. In diesen Zellsystemen wurden apoptose-relevante Faktoren mittels RNA-Interferenz herunterreguliert. Anschließend wurde der Einfluss der modulierten Proteine auf die Apoptose bestimmt. Überraschenderweise ergab ein Vergleich von strahleninduzierter Apoptose und etoposidinduzierter Apoptose eine in etwa gleiche Identifikation von Faktoren die das Apoptoseverhalten beeinflussen. Ein Vergleich zwischen den Linien ergab, das nur Caspase-8 in allen drei Systemen einen einheitlichen Einfluss auf das Apoptoseverhalten hat. Dieses Ergebnis unterstreicht die zelltyp-spezifität von Apoptoseprozessen, gleichzeitig wird dadurch aber auch die Bedeutung von rezeptor-vermittelten Prozessen in der strahleninduzierten Apoptose hervorgehoben. Im Rahmen der Analysen an HeLa Zellen wurde auch die strahleninduzierte Lipidperoxidation untersucht. Durch den Nachweis von Malondialdehyd gelang der transiente Nachweis von strahleninduzierten Lipidperoxiden in Zellysaten und Zellkulturüberständen. Es konnte jedoch keine Korrelation zwischen Grad der Apoptoseinduktion und Lipidperoxidkonzentration gefunden werden.
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