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Gammastrahlung

in Aus der Welt der Wissenschaft 15.10.2013 11:23
von franzpeter | 8.182 Beiträge

Gammastrahlung
Molekül lässt Mäuse überleben
Rosana Erhart
Kreuzblütler (Brassicaceae) sind wichtige Kulturpflanzen in unseren Breitengraden. Zu ihnen gehören Brokkoli, Kohl, Senf und Rettich. Ein Gemüse, das besonders gerne im Winter gegessen wird – zurecht, enthält es doch Vitamine, besitzt einen hohen Nährwert und Substanzen, die sich schützend auf den Organismus auswirken. Dass es auch Eigenschaften hat, die Auswirkungen radioaktiver Strahlung mildern, haben Forscher um Saijun Fan und Eliot Rosen vom Georgetown University Medical Center in Washington, D.C. nun an Mäusen und Ratten entdeckt.

Das Molekül DIM (3,3′-Diindolylmethan), dem eine immunstimulierende und vorbeugende Wirkung gegen Krebs zugesprochen wird, entsteht beim Verzehr des Gemüses. Dabei wird ein Vorläufermolekül im Darm zu DIM und anderen Produkten gespalten. Um seine Schutzwirkung gegen die Folgen radioaktiver Strahlung zu testen, setzten die Forscher um Saijun Fan Nagetiere einer Gammastrahlung von 13 Gray aus – eine sonst tödliche Dosis. 24 Stunden danach behandelten sie die Mäuse und Ratten über einen Zeitraum von 14 Tagen mit DIM. Das Ergebnis: Als die Forscher den Versuch nach 30 Tagen beendeten, waren die Nager noch immer am Leben. Bei einer mittleren Strahlendosis von 5 Gray erschienen die Tiere auch nach 90 Tagen gesund und gewannen ihr ursprüngliches Gewicht zurück.


Wie kommt es zu dieser schützenden Wirkung von DIM? Die Forscher konnten feststellen, dass DIM ein Enzym namens ATM aktiviert. Dieses Enzym, das sich im Zellkern von Tier- und Pilzzellen findet, ist dafür zuständig, beschädigtes Erbgut zu reparieren, damit keine Mutationen entstehen können. Wird der Körper Gammastrahlen ausgesetzt, passiert je nach Strahlendosis aber genau das: Das Erbgut wird beschädigt, die Zelle stirbt oder mutiert. Im gesamten Organismus zeigt sich das anhand typischer Symptome wie Hautschäden, Haarausfall und Übelkeit – typische Merkmale der Strahlenkrankheit. Offenbar kann DIM via ATM diese Folgen stark abmildern.

Andererseits werden Gammastrahlen aber in der Krebsmedizin eingesetzt, um Tumoren zu zerstören. Eine schützende Wirkung gegenüber Tumorzellen wäre daher verhängnisvoll für den Krebspatienten. Um diese auszuschließen, testeten die Wissenschaftler DIM auf Tumorgewebe, das zusätzlich bestrahlt wurde. Mit dem Ergebnis: DIM beeinflusste weder den unbehandelten noch den bestrahlten Tumor. Die Strahlentherapie war also weiterhin schädlich für den Tumor, umliegendes Gewebe konnte aber vom schützenden Effekt von DIM profitieren.

Um wirksam zu sein, muss das DIM allerdings in deutlich größeren Mengen eingenommen werden, als sie in handelsüblichen Portionen Brokkoli enthalten sind. Doch da DIM leicht verträglich und auch in Tablettenform verabreichbar sei, so die Forscher, könnte es durchaus als Medikament gegen die Strahlenkrankheit Einsatz finden und Gewebeschäden mildern, die während einer Strahlentherapie bei Krebs entstehen.

Quelle: © Spektrum.de


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franzpeter
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