Heidenreich [17. 11. 2008] Spektrum ==UV== UVC: durch Ozonschicht abgefangen UVB: 280 - 320 nm (Hautkrebsrisiko!) - ~ 100 um Eindringtiefe UVA: 320 - 400 nm (Energie zu gering f. DNA-Schaeden) - aber 5 mm Eindringtiefe UVB: Energieabgabe an Zelle Pyrimidindimerbildung -> Reparaturmechanismen (Transkription, Replikation) Nukleotidexzisionsreparatur: fehlerfrei * Globalgenom-NER: im gesamten Genom aktiv * Transkriptionsgekoppelte NER: ausgeloest durch Blockade d. Transkr. -> verstaerkte Reparatur aktiver Gene! Erkennung: Pol-II TF-IIH 26 - 29 BP ausgeschnitten, Luecke m. DNA-Pol aufgefuellt UV-Licht einziger nennenswerter Faktor f. Hautkrebs (Basaliom, Spinalom, Mesaliom) Erbkrankheit: Xeroderma pigmentosum (trockene, pigmentierte Haut) - enorme Krebsrate schon im Kindesalter ("Mondscheinkinder"), AR - homozygot 1:250000, heterozygot 1:300, 60 % sterben < 20 a XPA - XPG (Reparaturenzyme) verantwortlich ==ionisierende Strahlung== elektromagnetisch: Roentgen-, Gammastrahlung - Durchdringung d. Koerpers Teilchenstrahlung (alpha, beta, Neutronen, ... * determistische Schaeden: Zelltod * stochastische Schaeden: toeten Zellen nicht ab, Mutationen - Latenzperiode, z. B. Krebsentstehung; keine Dosisschwelle! ==Reparaturmechanismen== DNA-Schaeden: Strangbrueche * direkt oder ueber Radikalbildung * Einzelstrang-, Doppelstrangbrueche (zytotoxischer Schaden - Trennung von Centromer!) ===Einzelstrangbruch=== Reparatur an Hand des korrekten Strangs ===Matrize=== nach Bruch Reparatur an Hand einer Matrize: homologe Rekombination (z. B. der Schwesterchromatide) z. B. BRCA (breast cancer genes) - bei Mutation weniger effektive Reparatur von Doppelstrangbruechen -> Brust-, Ovarial-CA ===Verknuepfung mittels Mikrohomologien (stets Deletionen!)=== keine Vorlage erforderlich, aber mutationsausloesend! ===Verknuepfung nichthomologer Enden=== DNA-Ligase: evtl. Mutationen ("defekte" Enden) Immundefizienz! (VDJ-Arrangements) ==ionisierende Strahlung und Krebs== Analyse d. Atombombenabwuerfe Hiroshima/Nagasaki untersch. Latenzzeiten: * Leukaemie: 5a * Schilddr.: 10a ... * Magenkrebs 30a * Kolon-CA 30a * Mult. Myelom 30a -> Tschernobyl: bis jetzt v. a. Schilddruesen-CA stark proliferierende Gewebe bes. empfindlich Risikoabschaetzung: lineare Extrapolation von hohen Dosiswerten zu niedrigen gesicherter Zusammenhang erstab ca. 100 mSv (Sievert: effekt. Strahlendosis) kurzzeitige Bestrahlung mit 1 Sv -> Lebenszeitrisiko f. Krebstod 5 % 0.1 - 10 mSv bei med. bildgebenden Verfahren (Roentgen, Nuklearmed.) natuerliche Strahlenbelastung: 1 - 10 mSv/a, med. Pers.: 0.1 - 2 mSv/a, Flugpersonal: 3 - 6 mSv/a, Transatlantikflug: ~ 0.03 mSv/Flug Roentgen: (mSv) * Knochen: 0.01 - 0.05 * Mammographie beids./2 Ebenen: 0.2 - 0.6 * LWS (2 Eb.), Becken: - 1.0 * Weichteile, CT: - 10 gleichwertige Information auch mit nichtstrahlenbelastenden Techniken (MRT, US ...?)