35 Jahre nach Tschernobyl: Folgen der Atomkatastrophe untersucht

Ein englisches Forschungsteam wendete modernste genomische Werkzeuge an, um die Auswirkungen der Strahlung auf die menschliche Gesundheit zu untersuchen, die Menschen infolge der Atomkatastrophe von Tschernobyl ausgesetzt waren. Dabei wiesen sie durch Radioaktivität verursachte Doppelstrangbrüche in der DNA von Strahlungsopfern nach, die außergewöhnlich früh an Krebs erkrankten.

In zwei richtungsweisenden Studien haben Forschende des National Cancer Institute (Großbritannien) mithilfe von DNA-Sequenzierungsmethoden Krebserkrankte untersucht, die vor 35 Jahren freigesetzter Strahlung ausgesetzt waren, als im Jahr 1986 das Kernkraftwerk in Tschernobyl (Ukraine) explodierte. Dabei konnten Schäden an der DNA dokumentiert werden, die mit frühen Fällen von Schilddrüsenkrebs in Verbindung stehen. Die Forschungsergebnisse wurden in dem renommierten Fachjournal „Science“ vorgestellt.

Genaue Auswirkungen von Strahlung auf DNA bislang unbekannt

„Wissenschaftliche Fragen zu den Auswirkungen von Strahlung auf die menschliche Gesundheit werden seit den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki untersucht und wurden durch Tschernobyl sowie durch den Atomunfall nach dem Tsunami in Fukushima, Japan, erneut aufgeworfen“, erläutert Stephen J. Chanock, ein leitender Forscher aus dem Studienteam. Doch erst die Fortschritte der letzten Jahre in der DNA-Sequenzierungstechnologie haben es möglich gemacht, solche Fragen zu beantworten.

Millionen Menschen durch Tschernobyl verstrahlt

Der Tschernobyl-Unfall setzte Millionen von Menschen in der umliegenden Region radioaktiven Verunreinigungen aus. Studien über dieses Gebiet haben einen Großteil des heutigen Wissens über Krebserkrankungen geliefert, die durch Strahlenbelastungen aus Kernkraftwerksunfällen verursacht werden. Die neuen Forschungsergebnisse liefern erstmals genauere Hinweise auf den zugrundeliegenden Prozess. Dazu analysierten die Forschenden die DNA von Bioproben, die von Katastrophenopfern stammen.

Schilddrüsenkrebs nach Strahlenbelastung

In einer der beiden Studien wurde dabei eine Gruppe von 359 Personen betrachtet, die an Schilddrüsenkrebs erkrankten, nachdem sie im Kindesalter radioaktivem Jod-131 ausgesetzt waren. Erhöhte Fälle von Schilddrüsenkrebs war eine der wichtigsten negativen Auswirkungen auf die Gesundheit, die nach dem Unfall beobachtet wurden. Das Forschungsteam fand nun heraus, wie die Krebsfälle mit der Strahlung im Zusammenhang stehen.

DNA-Doppelstrangbrüche durch Jod-131

Besonders folgenschwer waren der Studie zufolge Brüche in den DNA-Strängen, die bei jüngeren Kindern auftraten. Werden solche Doppelstrangbrüche repariert, kommt es häufig zu Fehlern, wodurch Gene verloren gehen können. Wird diese fehlerhafte DNA kopiert, können sogenannte Treibermutationen entstehen, die die Grundlage für Krebserkrankungen darstellen können.

Radioaktive Substanzen in der Nahrungskette

In 95 Prozent der Schilddrüsenkrebs-Fälle der untersuchten Tschernobyl-Opfer konnten die Forschenden zeigen, dass die Schäden an der DNA durch Jod-131 verursacht wurde. Diese radioaktive Substanz wurde höchstwahrscheinlich durch pflanzliche Nahrungsmittel sowie durch die Milch von Kühen aufgenommen, die in der Region um Tschernobyl in die Nahrungskette gelangt sind.

Die Studie hebt somit erstmals die Bedeutung einer bestimmten Art von DNA-Schaden hervor, bei der Brüche in beiden DNA-Strängen mit der Entstehung von Schilddrüsentumoren verbunden sind. Der Zusammenhang zwischen DNA-Doppelstrangbrüchen und Strahlenbelastung war bei Kindern stärker, wenn sie im jungen Alter der Strahlung ausgesetzt waren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass DNA-Doppelstrangbrüche eine frühe genetische Veränderung nach einer Strahlenexposition in der Umwelt sein könnten, die später das Wachstum von Schilddrüsenkrebs ermöglicht.

Keine Hinweise auf Vererbung

In der anderen Studie untersuchten die Forschenden, ob sich genetische Veränderungen durch die Strahlung auf die nächste Generation weitervererben. Um diese Frage zu beantworten, analysierte das Team das komplette Genome von 130 Personen, die zwischen den Jahren 1987 und 2002 geboren wurden und deren Eltern an den Aufräumarbeiten nach dem Unfall beteiligt waren.

Die Arbeitsgruppe konnte keine Hinweise entdecken, dass Strahlenschäden auf die nächste Generation übertragen wurden, obwohl Tierstudien dies zuvor angedeuteten. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die ionisierende Strahlenbelastung durch den Unfall nur einen minimalen Einfluss auf die Gesundheit der nachfolgenden Generation hatte. (vb)

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