Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Zellbiologie

Betreuer: Prof. Dr. Guido Hildebrandt



Dajana Juerß
(e-mail: dajana.buttler@web.de )

„Untersuchung des Einflusses von Strahlung auf Normalgewebszellen des humanen Brustgewebes in vitro und in vivo“

Die vorliegende Arbeit fokussierte sich auf die Fragestellung des karzinogenen Potentials von Photonenstrahlung im niedrigen und moderaten Dosisbereich (in vitro und in vivo) am Beispiel von Normalgewebszellen der humanen Brust. Die in vivo-Experimente wurden zudem um diverse Neutronenqualitäten, hierbei hervorzuheben sind besonders die klinisch relevanten sekundär gestreuten Neutronen, erweitert. Dabei wurde der Effekt von Photonenstrahlung in unterschiedlichen Dosisraten in vitro näher untersucht. Diesbezüglich wurden die radiobiologischen Effekte auf der zellbiologischen Ebene und zusätzlich im Bereich des Proteoms und Genoms untersucht. Die in vivo-Untersuchungen sind vor allem durch die Vielfalt der angewandten Neutronenstrahlung verschiedenster Energiespektren und die sich daran anschließende vergleichende Untersuchung zum kanzerogenen Potential geprägt. Aufgrund der in vitro-Untersuchungen konnte ein karzinogenes Potential der Photonenbestrahlung im niedrigen und moderaten Dosisbereich nicht eindeutig nachgewiesen werden. Im Bereich der in vivo-Untersuchungen konnte keine signifikante Tumorentstehung in Abhängigkeit der unterschiedlichen Strahlenqualitäten festgestellt werden. Aufgrund der gewonnenen Daten konnte ein Beitrag zum aktuellen Kenntnisstand über die Auswirkungen von Photonenstrahlung auf humane Normalgewebszellen der Brust geleistet werden. Zudem ist diese Studie eine der wenigen in vivo-Studien hinsichtlich der Wirkung von diversen Neutronenqualitäten, insbesondere der sekundär gestreuten Neutronen, auf humane Normalgewebszellen der Brust.

The present work focused on the question of the carcinogenic potential of photon radiation in the low and moderate dose range (in vitro and in vivo) using the example of normal tissue cells of the human breast. The in vivo experiments were also extended to include various neutron qualities, with particular emphasis on the clinically relevant secondary scattered neutrons. The effect of photon radiation at different dose rates was investigated in vitro. In this regard, the radiobiological effects were investigated at the cell biological level and additionally in the area of the proteome and genome. The in vivo investigations are mainly characterised by the variety of neutron radiation of different energy spectra applied and the subsequent comparative investigation of the carcinogenic potential. Based on the in vitro investigations, a carcinogenic potential of photon irradiation in the low and moderate dose range could not be clearly demonstrated. In the area of in vivo investigations, no significant tumour development could be determined in dependence on the different radiation qualities. Based on the data obtained, a contribution could be made to the current state of knowledge on the effects of photon radiation on human normal breast tissue cells. In addition, this study is one of the few in vivo studies on the effect of various neutron qualities, especially secondary scattered neutrons, on human normal breast tissue cells.