umwelt-online: Vergleichende Bewertung der biologischen Wirksamkeit verschiedener ionisierender Strahlungen (6)
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4.2.3 Neoplastische Zelltransformation

Untersuchungen zur RBW bei neoplastischen Zelltransformationen wurden überwiegend an der C3H10T½-Zelllinie von Mäusen durchgeführt. Es handelt sich hier allerdings um eine Zelllinie, die aneuploid und immortalisiert ist. Wegen ihrer Instabilität ist offen, inwieweit die Transformationsausbeute vom zeitlichen Ablauf der Untersuchungen abhängt [MIL 94]. Ergebnisse verschiedener Autoren sind in Tabelle 4.2 aufgeführt, wobei auf einige ältere Arbeiten hier verzichtet wird.

Tab. 4.2: RBWM-Werte für die verwendete niedrigste Dosisleistung aus der Untersuchung neoplastischer Transformationen in C3H10T½-Zellen von Mäusen nach Bestrahlung mit Neutronen bzw. Photonen (250 kV-Röntgenstrahlung).

Energie
keV
Spektrum RBWM
relativ zu60Co
RBWM
rel. zu X 250 kV
Ref.
40 m   3,7 ± 1,9 [MIL 00]
70 m   6,6 ± 3,1 [MIL 00]
230 m   14,8 ± 2,0 [MIL 89]
230 f 22,2 ± 1,81 [COP 93]
350 m   7,2 ± 3,3 [MIL 00]
350 m   35,0 ± 2,8 [MIL 89]
450 m   17,8 ± 1,8 [MIL 89]
500 m 22,3 ± 1,8 1 [COP 93]
700 m   21,7 ± 3,9 [MIL 89]
850 f 39,8 ± 6,7   [HIL 84, 85]
960 m   13,0 ± 1,8 [MIL 89]
1000 m   16,9 ± 2,4 [MIL 89]
1960 m 20,8 ± 8,01 [COP 93]
5900 m   16,5 ± 2,6 [MIL 89]
6000 m 7,4 ± 0,81 [COP 93]
13.700 m   18,7 ± 3,7 [MIL 89]
1) Diese Daten wurden nicht direkt durch Vergleich mit einer Photonenreferenzstrahlung
ermittelt, sondern über die Messung mikrodosimetrischer Spektren erhalten.

Die RBW-Werte von Coppola (COP 93) wurden nicht durch direkten Vergleich mit einer Referenzstrahlung gewonnen, sondern mit Hilfe mikrodosimetrischer Verfahren abgeschätzt. Die RBWMWerte für neoplastische Transformation liegen in der gleichen Größenordnung wie für dizentrische Chromosomen. Dabei zeigt sich, dass bei einer Bestrahlung mit niedriger Dosisleistung bzw. einer fraktionierten Bestrahlung oft höhere RBW-Werte beobachtet werden als bei einer Bestrahlung mit hoher Dosisleistung bzw. einer einmaligen Bestrahlung mit gleicher Gesamtdosis (inverser Dosisleistungseffekt) [HIL 84, HIL 85, HIL 91]. Andere Ergebnisse zeigen dagegen keine Dosisleistungsabhängigkeit [BAL 91].

An der Columbia University wurden von Borek et al. [BOR 84] umfangreiche In-vitro-Untersuchungen von neoplastischen Zelltransformationen an Embryonalzellen des syrischen Hamsters (SHE-Zellen) nach Bestrahlung mit 250 kV-Röntgenstrahlen bzw. 430 keV-Neutronenstrahlen bis herunter zu 1 mGy Neutronendosis durchgeführt (s. Abb. 4.3). Daraus ergab sich ein RBWM von etwa 15.

4.2.4 Mutationen

Mutationen wurden an verschiedenen Zelllinien untersucht. Die Ergebnisse neuerer Arbeiten sind in Tabelle 4.3 aufgeführt. Die Untersuchung von Mutationen an hybriden Hamsterzellen, die ein menschliches Chromosom enthalten, ist eine empfindliche Methode, die auch bei relativ kleinen Dosen eingesetzt werden kann. Hei et al. [HEI 88] haben Mutationen in der AL-Zelllinie untersucht. Hier ist das Chromosom 11 des Menschen in den Zellkern einer hybriden Mensch-Hamster-Zelle integriert, und die durch Strahlung induzierten Mutationen im Chromosom 11 werden bestimmt und gezählt. Es zeigt sich, dass der Wert der RBW von dem betrachteten Gen abhängt. Auch bei den Untersuchungen von Göhde et al. mit monoenergetischen Neutronen wird diese Zelllinie verwendet [WED 01].

Abb. 4.3: Zusammenfassung aller an der Columbia University [BOR 84] ermittelten Daten für neoplastische Transformationen in Embryonalzellen des syrischen Hamsters (SHE-Zellen) nach Bestrahlung mit 430 keVNeutronen bzw. 250 kV-Röntgenstrahlung. Die Unsicherheitsintervalle bezeichnen den 95 %-Vertrauensbereich.

Die Daten der experimentellen Untersuchungen in Tab. 4.3

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