Grundlagen zur Strahlenbiologie der Zelle

Zusammenfassung

Die Strahlenbiologie befasst sich mit den durch ionisierende Strahlung verursachten Einwirkungen auf lebende Zellen und Gewebe. Diese unterscheiden sich in ihrer Auswirkung nicht prinzipiell von anderen chemischen oder physikalischen Wechselwirkungen. Sie sind also genau wie diese imstande, Veränderungen des Erbgutes zu bewirken oder durch gehäufte Schäden an Zellen und ihren Untereinheiten den Zellbzw. Gewebeuntergang zu verursachen. Dies gilt sowohl für chemische Reagenzien (chemische Mutagene) als auch fir physikalische Prozesse wie Ultraschall oder thermische Einwirkung oder für die Bestrahlung mit energiereicher ultravioletter und ionisierender Strahlung. Bei allen diesen Wechselwirkungen mit Zellen sind es die Energieüberträge, die letztlich zur Ursache aller biochemischen und biologischen Veränderungen werden.

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Grundlagen zur Strahlenbiologie der Zelle erläutert, die für den praktischen medizinischen und technischen Strahlenschutz von Bedeutung sind. Nach einer Einführung in den Aufbau menschlicher Zellen und der Erbsubstanz DNS werden die strahlenbiologische Wirkungskette in Zellen und die verschiedenen Strahlenschäden der DNS und ihre Reparaturmechanismen dargestellt. Ausführlich werden die verschiedenen Dosis-Wirkungsmodelle erklärt. Es folgt eine Übersicht über die verschiedenen Parameter der Strahlenwirkung auf menschliche Zellen. Den Abschluss des Kapitels bilden die Definition und Darstellung der relativen biologischen Wirksamkeit RBW verschiedener Strahlungsarten und ihrer Abhängigkeiten.