Wie ionisierende Strahlung die DNA beeinflusst
Röntgenstrahlen sind ionisierende Strahlung – hochenergetische Photonen, die Elektronen aus Atomen herausschlagen und reaktive Ionen und freie Radikale erzeugen.
Direkte vs. indirekte Schäden
- Direkt: Photon trifft DNA, bricht Phosphodiesterbindungen.
- Indirekt (vorwiegend): Strahlung ionisiert Wasser → Hydroxylradikale (·OH) → greifen DNA an.
Arten von DNA-Läsionen
- Einzelstrangbrüche (SSBs): Werden meist genau repariert.
- Doppelstrangbrüche (DSBs): Hochmutagen; können chromosomale Translokationen, Deletionen verursachen.
- Basismodifikationen: z. B. 8-Oxoguanin → Fehlpaarung mit Adenin → G:C→T:A-Transversionen.
- Verbindungen: DNA-DNA oder DNA-Protein.
Von Schäden zu Krebs
- Nicht reparierte/falsch reparierte DSBs → genomische Instabilität.
- Mutationen in Onkogenen (z. B. RAS) oder Tumorsuppressorgenen (z. B. TP53).
- Klonale Expansion → Malignität (Leukämie, Schilddrüse, Brust, Lunge, mit Strahlung in Verbindung gebrachte Krebsarten).
Risikokontext
- Risiko ist dosisabhängig (Lineares Nicht-Schwellen-Modell für Strahlenschutz).
- Diagnostische Röntgenstrahlen: sehr geringes individuelles Risiko; gerechtfertigt durch klinischen Nutzen.
- ALARA-Prinzip: As Low As Reasonably Achievable.
- Kinder und junge Erwachsene sind radiosensibler.
