Projektbeschreibung
In der Medizin ist es weithin bekannt, dass Alter, Geschlecht und Entzündungshintergrund Auswirkungen auf das Immunsystem haben. Zum Beispiel sind geschlechtsspezifische Wirkungen von Arzneimitteln keine Seltenheit. Ähnliche Einflüsse sind auch bei der Strahlenexposition bekannt, bei der festgestellt wurde, dass Frauen nach einer Strahlenexposition ein höheres Risiko für solide Tumore haben als Männer. Präklinische Studien haben ebenfalls geschlechtsspezifische Unterschiede in der DNA-vermittelten Reaktion auf Strahlung gezeigt. Zudem ist bekannt, dass sich das Immunsystem im Laufe des Alterungsprozesses verändert, ein Phänomen, das als "inflammaging" bezeichnet wird. Entzündungsprozesse, die oft mit dem Alter einhergehen, haben ebenfalls einen Einfluss auf die Immunantwort.
Obwohl sowohl die Internationale Strahlenschutzkommission (ICRP) als auch die deutsche Strahlenschutzkommission anerkennen, dass möglicherweise geschlechts- und altersspezifische Unterschiede in der Reaktion auf Strahlung existieren, geben sie keine spezifischen Grenzwerte oder Richtlinien dazu vor. Auch der Wissenschaftliche Ausschuss der Vereinten Nationen für die Auswirkungen atomarer Strahlung (UNSCEAR) stimmt dieser Ansicht zu. Um jedoch spezifische Schwellenwerte festzulegen, ist ein noch detaillierteres Verständnis der molekularen Mechanismen erforderlich.
Das Projekt "TOGETHER" konzentriert sich daher darauf, die geschlechts-, alters- und entzündungsbedingten Effekte als Reaktion auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung genauer zu untersuchen. Dabei liegt der Fokus der Gruppe nicht nur auf Röntgenstrahlen-vermittelten Effekten, sondern auch auf den Auswirkungen von Radon, „mixed beam“ und Protonen auf das Immunsystem in Settings, die Gruppen unterschiedlichen Alters, Gesundheitszustands und Berufes repräsentieren, um dazu beizutragen, die bestehenden Schwellenwerte und Richtlinien zu erweitern, um den Strahlenschutz zu optimieren.
Methoden
Mehrfarben-Durchflusszytometrie
(Endpunkt-)PCR, Quantitative PCR
ELISA
Primäre Zellkulturen
Präklinische Modellsysteme
Histologie
Histomorphometrie
MSD-System (Multi-Array-Technologie)
Niedrigdosis-Strahlentherapie (Röntgenstrahlen)
Radonkammer (GSI)
Molekularbiologische Standardtechniken
Mikroskopische Analysen
Ausgewählte Publikationen
Low-Dose Radiotherapy Leads to a Systemic Anti-Inflammatory Shift in the Pre-Clinical K/BxN Serum Transfer Model and Reduces Osteoarthritic Pain in Patients. Weissmann T, Rückert M, Zhou JG, Seeling M, Lettmaier S, Donaubauer AJ, Nimmerjahn F, Ott OJ, Hecht M, Putz F, Fietkau R, Frey B, Gaipl US, Deloch L. Front Immunol. 3;12:777792 (2022)
Low-Dose Irradiation Differentially Impacts Macrophage Phenotype in Dependence of Fibroblast-Like Synoviocytes and Radiation Dose. L. Deloch*, J. Fuchs*, M. Rückert, R. Fietkau, B. Frey, US. Gaipl Journal of immunology research. 2019:3161750 (2019)
Low-dose radiotherapy has no harmful effects on key cells of healthy non-inflamed joints. L. Deloch, M. Rückert, R. Fietkau, B. Frey, U.S. Gaipl International Journal of Molecular Sciences, 19(10) (2018)
Clinically Relevant Radiation Exposure Differentially Impacts Forms of Cell Death in Human Cells of the Innate and Adaptive Immune System. S. Falcke, P.F. Rühle , L. Deloch , R. Fietkau , B. Frey, U.S. Gaipl International Journal of Molecular Sciences, 19(11) (2018)