Entzündungsmodulation durch Strahlung

Eine der bekanntesten positiven Effekte der Therapie mit niedrigen Dosen ionisierender Strahlung (Low-Dose-Radiotherapy, LD-RT), wie von Patienten berichtet, ist die oft langanhaltende schmerzlindernde Wirkung. Obwohl die genauen Mechanismen, die dieser Wirkung zugrunde liegen, noch wenig erforscht sind, deuten aktuelle Forschungsergebnisse auf ein breites Spektrum von Veränderungen hin, die durch LD-RT hervorgerufen werden. Unter den an den besten bekanntesten Effekten, sind insbesondere die entzündungshemmenden Eigenschaften der LD-RT. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass LD-RT auch positive Auswirkungen auf das Knochenwachstum haben kann. Im Rahmen des GREWIS-Projekts (GREWIS, 02NUK017G und GREWIS-alpha, 02NUK050E) konnten wir zum Beispiel bereits zeigen, dass LD-RT neben den entzündungshemmenden Effekten auch schützende Wirkungen auf den Knochen in einem Modellsystem für rheumatoide Arthritis (RA) besitzt.

In diesem Projekt konzentrieren wir uns hauptsächlich auf Knochenzellen wie Osteoklasten und Osteoblasten sowie auf Makrophagen und fibroblastenähnliche Synoviozyten (FLS). Alle diese Zelltypen spielen eine Rolle bei der Auslösung und Aufrechterhaltung von Entzündungen sowie der direkten oder indirekten Schädigung der Gelenke bei RA. Wir untersuchen diese Zelltypen entweder einzeln oder in Wechselwirkung miteinander, um die grundlegenden Mechanismen der beobachteten protektiven Wirkungen von LD-RT auf den Knochen genauer zu erforschen.

Wir verwenden hierbei primäre Zellkulturen aus entzündlichem oder gesundem Gewebe sowie weitere präklinische Modellsysteme, um das komplexe Zusammenspiel zwischen dem Immunsystem und dem Knochensystem nach einer Röntgentherapie in der Strahlenklinik Erlangen sowie, als weiteres Beispiel einer anti-entzündlichen Strahlentherapie von entzündlichen und degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, nach einer Radoninhalationstherapie in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt zu untersuchen. Durch die enge Anlehnung and die Patientenbehandlung und durch die Zusammenarbeit mit klinischen Fachleuten möchten wir nicht nur ein besseres Verständnis der Mechanismen erlangen, sondern auch die gewonnenen präklinischen Erkenntnisse in Patientenstudien und in die klinische Praxis integrieren. Darüber hinaus bilden die gewonnenen Erkenntnisse über die osteoimmunologische Wirkung niedriger Dosen die Grundlage für weiterführende Analysen und Empfehlungen im Bereich des Strahlenschutzes.