Strahlungshormesis - Radiation hormesis

Alternative Annahmen für die Extrapolation des Krebsrisikos vs. Strahlendosis auf niedrige Dosiswerte bei bekanntem Risiko bei hoher Dosis: Supralinearität (A), linear (B), linear-quadratisch (C) und Hormesis (D .) ).

Strahlungshormesis ist die Hypothese, dass niedrige Dosen ionisierender Strahlung (im Bereich und knapp über dem natürlichen Hintergrundniveau ) von Vorteil sind und die Aktivierung von Reparaturmechanismen stimulieren , die vor Krankheiten schützen , die ohne ionisierende Strahlung nicht aktiviert werden (ähnlich wie bei Impfungen) ). Es wird angenommen, dass die Reservereparaturmechanismen bei Stimulation ausreichend wirksam sind, um nicht nur die schädlichen Wirkungen ionisierender Strahlung aufzuheben, sondern auch Krankheiten zu hemmen, die nicht mit einer Strahlenbelastung zusammenhängen (siehe Hormesis ). Diese Hypothese hat in den letzten Jahren die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit auf sich gezogen.

Während die Auswirkungen hoher und akuter Dosen ionisierender Strahlung beim Menschen ( zB japanischen Atombombenüberlebenden ) leicht zu beobachten und zu verstehen sind , sind die Auswirkungen geringer Strahlung sehr schwer zu beobachten und sehr umstritten. Dies liegt daran, dass die Krebsrate zu Beginn bereits sehr hoch ist und das Risiko, an Krebs zu erkranken, aufgrund des individuellen Lebensstils und der Umwelteinflüsse um 40% schwankt, wodurch die subtilen Auswirkungen geringer Strahlung verdeckt werden. Eine akute wirksame Dosis von 100 Millisievert kann das Krebsrisiko um ~0,8 % erhöhen. Kinder sind jedoch besonders empfindlich gegenüber Radioaktivität, wobei Leukämien und andere Krebsarten im Kindesalter sogar innerhalb der natürlichen und vom Menschen verursachten Hintergrundstrahlung zunehmen (unter 4 mSv kumuliert, wobei 1 mSv eine durchschnittliche jährliche Dosis von terrestrischer und kosmischer Strahlung ist, ausgenommen Radon, das hauptsächlich die Lunge). Es gibt nur begrenzte Beweise dafür, dass Expositionen um diesen Dosisbereich negative subklinische gesundheitliche Auswirkungen auf die neurale Entwicklung haben. Schüler, die in Regionen mit höherem Tschernobyl-Fallout geboren wurden , schnitten in der Sekundarstufe schlechter ab, insbesondere in Mathematik. „Schäden werden innerhalb von Familien (z. B. Geschwistervergleich) und bei Kindern von Eltern mit niedriger Bildung ...

Hormesis bleibt der Öffentlichkeit weitgehend unbekannt. Regierung und Regulierungsbehörden sind sich nicht einig über die Existenz von Strahlenhormesis, und die Forschung weist auf die "schweren Probleme und Einschränkungen" bei der Verwendung von Hormesis im Allgemeinen als "Hauptannahme der Dosis-Wirkungs-Standardeinstellung in einem Risikobewertungsprozess, der dem Schutz der öffentlichen Gesundheit dient. "

Die Académie des Sciences – Académie nationale de Médecine ( Französische Akademie der WissenschaftenNationale Akademie der Medizin ) zitiert Ergebnisse einer Literaturdatenbankrecherche und erklärte in ihrem Bericht von 2005 über die Auswirkungen geringer Strahlung, dass in vielen Laborstudien eine Strahlenhormesis beobachtet wurde. Sie warnten jedoch, dass noch nicht bekannt sei, ob die Strahlenhormesis außerhalb des Labors oder beim Menschen auftritt.

Berichte des United States National Research Council und des National Council on Radiation Protection and Measurements und des United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) argumentieren, dass es keine Beweise für Hormesis beim Menschen gibt und im Fall des National Research Ratshormesis wird als Möglichkeit völlig abgelehnt. Daher ist die Schätzung des linearen Modells ohne Schwellenwert (LNT) weiterhin das Modell, das im Allgemeinen von Regulierungsbehörden für die Strahlenexposition des Menschen verwendet wird.

Vorgeschlagener Mechanismus und laufende Debatte

Eine sehr niedrige Dosis eines chemischen Wirkstoffs kann bei einem Organismus die entgegengesetzte Reaktion auf eine sehr hohe Dosis auslösen .

Strahlungshormesis geht davon aus, dass eine Strahlenexposition, die mit der natürlichen Hintergrundstrahlung vergleichbar ist und knapp darüber liegt, nicht schädlich, aber vorteilhaft ist, während viel höhere Strahlung gefährlich ist. Befürworter der Strahlenhormesis behaupten typischerweise, dass Strahlenschutzreaktionen in Zellen und im Immunsystem nicht nur den schädlichen Auswirkungen der Strahlung entgegenwirken, sondern zusätzlich auch spontanen Krebs hemmen, der nicht mit einer Strahlenbelastung in Verbindung steht. Die Strahlenhormesis steht im krassen Gegensatz zum allgemein anerkannten linearen No-Threshold-Modell (LNT), das besagt, dass die Strahlendosis-Risiko-Beziehung über alle Dosen hinweg linear ist, sodass kleine Dosen immer noch schädlich sind, wenn auch weniger als höhere. 2003 erschienen in den Zeitschriften Nature und Science Stellungnahmen zur chemischen und strahlenbiologischen Hormesis .

Die Einschätzung des Strahlenrisikos bei niedrigen Dosen (<100 mSv ) und niedrigen Dosisleistungen (<0,1 mSv .min −1 ) ist höchst problematisch und umstritten. Während epidemiologische Studien an Bevölkerungsgruppen von Menschen, die einer akuten Dosis hoher Strahlung ausgesetzt waren, wie etwa japanische Atombombenüberlebende (hibakusha (被爆者) ), die LNT (mittlere Dosis ~210 mSv) robust bestätigt haben , Studien mit niedrigen Dosen und niedrigen Dosisleistungen keine erhöhte Krebsrate feststellen konnten. Dies liegt daran, dass die Krebsrate zu Beginn bereits sehr hoch ist (~42 von 100 Menschen werden in ihrem Leben diagnostiziert) und sie schwankt aufgrund von Lebensstil- und Umwelteinflüssen um ~40%, wodurch die subtilen Auswirkungen geringer Strahlung verdeckt werden. Epidemiologische Studien können in der Lage sein, erhöhte Krebsraten von nur 1,2 bis 1,3, dh 20 bis 30 % Anstieg, nachzuweisen . Für niedrige Dosen (1–100 mSv) betragen die vorhergesagten erhöhten Risiken jedoch nur 1,001 bis 1,04 und überschüssige Krebsfälle, falls vorhanden, können aufgrund von Störfaktoren, Fehlern und Verzerrungen nicht erkannt werden.

Insbesondere Schwankungen bei der Raucherprävalenz oder sogar die Genauigkeit bei der Rauchermeldung führen zu großen Schwankungen bei Krebsüberschuss und Messfehlerverzerrung. Somit wird selbst eine große Studie mit vielen Tausend Probanden mit unvollkommenen Informationen zur Raucherprävalenz die Auswirkungen geringer Strahlung nicht erkennen als eine kleinere Studie, die die Raucherprävalenz richtig kompensiert. Angesichts des Fehlens direkter epidemiologischer Beweise gibt es erhebliche Diskussionen darüber, ob die Dosis-Wirkungs-Beziehung <100 mSv supralinear, linear (LNT), einen Schwellenwert hat, sublinear ist oder ob der Koeffizient mit Vorzeichenwechsel negativ ist , dh eine hormetische Reaktion.

Die strahlungsadaptive Reaktion scheint ein Hauptgrund für den potentiellen hormetischen Effekt zu sein. Die theoretischen Studien zeigen, dass die adaptive Reaktion für die Form der Dosis-Wirkungs-Kurve verantwortlich ist und die lineare Beziehung (LNT) in die hormetische umwandeln kann.

Während die meisten großen Konsensus-Berichte und Regierungsbehörden sich derzeit an LNT halten, lehnte der Bericht der Französischen Akademie der WissenschaftenNationale Medizinische Akademie von 2005 über die Auswirkungen geringer Strahlung LNT als wissenschaftliches Modell des krebserzeugenden Risikos bei niedrigen Dosen ab.

Die Verwendung von LNT zur Abschätzung der kanzerogenen Wirkung bei Dosen von weniger als 20 mSv ist nach derzeitigem strahlenbiologischen Wissen nicht gerechtfertigt.

Sie gehen davon aus, dass es mehrere Dosis-Wirkungs-Beziehungen gibt und nicht nur eine, und dass diese Beziehungen viele Variablen wie Zielgewebe, Strahlendosis, Dosisleistung und individuelle Sensitivitätsfaktoren haben. Sie fordern, dass weitere Studien zu niedrigen Dosen (weniger als 100 mSv ) und sehr niedrigen Dosen (weniger als 10 mSv ) sowie zu den Auswirkungen von Gewebetyp und Alter erforderlich sind . Die Akademie hält das LNT-Modell nur für regulatorische Zwecke für sinnvoll, da es die administrative Aufgabe vereinfacht. Sie zitieren Ergebnisse aus der Literaturrecherche und behaupten außerdem, dass etwa 40 % der Laborstudien an Zellkulturen und Tieren ein gewisses Maß an chemischer oder strahlenbiologischer Hormesis aufzeigen, und stellen fest:

...seine Existenz im Labor steht außer Frage und sein Wirkmechanismus scheint gut verstanden.

Anschließend skizzieren sie eine wachsende Zahl von Forschungsergebnissen, die zeigen, dass der menschliche Körper kein passiver Akkumulator von Strahlenschäden ist , sondern die durch eine Reihe verschiedener Prozesse verursachten Schäden aktiv repariert, darunter:

Darüber hinaus veranschaulicht die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber strahleninduziertem Krebs bei der Erbkrankheit Ataxia-Teleangiektasie-ähnliche Störung die schädlichen Auswirkungen des Verlusts des Reparaturgens Mre11h, was dazu führt, dass DNA-Doppelstrangbrüche nicht repariert werden können.

Der BEIR-VII-Bericht argumentierte, dass "das Vorhandensein einer echten Dosisschwelle eine völlig fehlerfreie Reaktion und Reparatur auf DNA-Schäden erfordert." Der spezifische Schaden, über den sie sich Sorgen machen, sind Doppelstrangbrüche (DSBs) und sie fahren fort, "fehleranfällige nichthomologe Endverbindungsreparatur (NHEJ) bei der zellulären Antwort nach Bestrahlung, spricht stark gegen eine DNA-Reparatur-vermittelte Niedrigdosisschwelle für die Krebsinitiierung". Neuere Forschungen haben gezeigt, dass durch CAT-Scans verursachte DSBs innerhalb von 24 Stunden repariert werden und DSBs bei niedrigen Dosen möglicherweise effizienter repariert werden, was darauf hindeutet, dass das Risiko ionisierender Strahlung bei niedrigen Dosen möglicherweise nicht direkt proportional zur Dosis ist. Es ist jedoch nicht bekannt, ob niedrig dosierte ionisierende Strahlung die Reparatur von DSBs stimuliert, die nicht durch ionisierende Strahlung verursacht wurden, dh eine hormetische Reaktion.

Radongas in Haushalten ist für die meisten Personen die größte Quelle der Strahlendosis, und es wird allgemein empfohlen, die Konzentration unter 150 Bq/m³ (4 pCi/L) zu halten. Eine kürzlich durchgeführte retrospektive Fall-Kontroll-Studie zum Lungenkrebsrisiko zeigte eine erhebliche Reduktion der Krebsrate zwischen 50 und 123 Bq pro Kubikmeter im Vergleich zu einer Gruppe von null bis 25 Bq pro Kubikmeter. Diese Studie wird als Beweis für die Hormesis angeführt, aber eine einzelne Studie allein kann nicht als endgültig angesehen werden. Andere Studien zu den Auswirkungen der Radonbelastung im Haushalt haben keine hormetische Wirkung gemeldet; einschließlich beispielsweise der angesehenen "Iowa Radon Lung Cancer Study" von Field et al. (2000), die ebenfalls eine hochentwickelte Dosismessung der Radonbelastung verwendeten . Darüber hinaus haben Darby et al. (2005) argumentieren, dass die Radonexposition negativ mit der Rauchneigung korreliert und Umweltstudien dies genau kontrollieren müssen; Menschen, die in städtischen Gebieten leben, in denen die Raucherquoten höher sind, haben aufgrund der erhöhten Prävalenz von mehrstöckigen Wohnungen in der Regel eine geringere Radonbelastung. Dabei fanden sie einen signifikanten Anstieg von Lungenkrebs bei Rauchern, die Radon in Dosen von nur 100 bis 199 Bq m −3 ausgesetzt waren, und warnten davor, dass Rauchen das Risiko einer Radon-Exposition stark erhöht, dh eine Verringerung der Prävalenz des Rauchens würde die Todesfälle verringern durch Radon verursacht. Die Diskussion über die gegenteiligen experimentellen Ergebnisse ist jedoch noch im Gange, insbesondere die populären US- und deutschen Studien haben einige hormetische Effekte festgestellt.

Darüber hinaus zeigen Partikel-Mikrostrahl-Studien, dass die Passage auch nur eines einzigen Alpha-Partikels (z von Alpha-Partikeln getroffen werden) als vom linearen Modell ohne Schwellenwert vorhergesagt, ein Phänomen, das dem Bystander-Effekt zugeschrieben wird . Derzeit liegen jedoch keine ausreichenden Beweise dafür vor, dass der Bystander-Effekt in niedrigen Dosen die Karzinogenese beim Menschen fördert .

Stellungnahmen führender nuklearer Gremien

Strahlungshormesis wurde weder vom Nationalen Forschungsrat der Vereinigten Staaten noch vom National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) akzeptiert . Im Mai 2018 veröffentlichte die NCRP den Bericht einer interdisziplinären Gruppe von Strahlenexperten, die 29 hochwertige epidemiologische Studien an Bevölkerungsgruppen, die einer Strahlung im Niedrigdosis- und Niedrigdosisleistungsbereich ausgesetzt waren, kritisch überprüft hat, die größtenteils innerhalb der letzten 10 Jahre veröffentlicht wurden. Die Expertengruppe kam zu dem Schluss:

Die jüngsten epidemiologischen Studien unterstützen die weitere Verwendung des LNT-Modells für den Strahlenschutz. Dies entspricht der auf etwas älteren Daten beruhenden Einschätzung anderer nationaler und internationaler wissenschaftlicher Gremien, dass keine alternative Dosis-Wirkungsbeziehung für Strahlenschutzzwecke pragmatischer oder vernünftiger erscheint als das LNT-Modell.

Darüber hinaus schrieb der Wissenschaftliche Ausschuss der Vereinten Nationen für die Auswirkungen atomarer Strahlung (UNSCEAR) in seinem Bericht aus dem Jahr 2000:

Bis die Unsicherheiten bezüglich des Ansprechens bei niedriger Dosis beseitigt sind, ist der Ausschuss der Ansicht, dass ein Anstieg des Risikos einer Tumorinduktion proportional zur Strahlendosis mit den sich entwickelnden Erkenntnissen vereinbar ist und daher die wissenschaftlich am besten vertretbare Annäherung bleibt der Niedrigdosis-Antwort. Eine strikt lineare Dosis-Wirkung sollte jedoch nicht unter allen Umständen erwartet werden.

Dies ist ein Hinweis darauf, dass sehr niedrige Strahlendosen nur marginale Auswirkungen auf die individuellen Gesundheitsergebnisse haben. Daher ist es schwierig, das „Signal“ einer verringerten oder erhöhten Morbidität und Mortalität aufgrund geringer Strahlenbelastung im „Lärm“ anderer Effekte zu erkennen. Der Begriff der Strahlungshormesis wurde von der 16-jährigen Studie des National Research Council (Teil der National Academy of Sciences) über die biologischen Auswirkungen ionisierender Strahlung abgelehnt. „Die wissenschaftliche Forschungsgrundlage zeigt, dass es keine Expositionsschwelle gibt, unterhalb derer geringe ionisierende Strahlung nachweislich harmlos oder förderlich ist. Die Gesundheitsrisiken – insbesondere die Entstehung solider Krebserkrankungen in Organen – steigen proportional mit der Exposition“, sagt Richard R Monson, stellvertretender Dekan für Berufsbildung und Professor für Epidemiologie, Harvard School of Public Health, Boston.

Die Möglichkeit, dass niedrige Strahlendosen positive Auswirkungen haben können (ein Phänomen, das oft als „Hormesis“ bezeichnet wird) wurde heftig diskutiert. Die Beweise für hormetische Wirkungen wurden überprüft, wobei der Schwerpunkt auf Material gelegt wurde, das seit der BEIR V-Studie von 1990 über die gesundheitlichen Auswirkungen einer Exposition gegenüber geringer ionisierender Strahlung veröffentlicht wurde. Obwohl in der Zell- und Tierbiologie Beispiele für offensichtliche stimulierende oder schützende Wirkungen gefunden werden können, stützt das Übergewicht der verfügbaren experimentellen Informationen nicht die Behauptung, dass niedrige Mengen ionisierender Strahlung eine positive Wirkung haben. Der Mechanismus eines solchen möglichen Effekts bleibt unklar. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist die Annahme unbegründet, dass jede stimulierende hormetische Wirkung von niedrigen Dosen ionisierender Strahlung einen signifikanten gesundheitlichen Nutzen für den Menschen haben wird, der die möglichen schädlichen Wirkungen einer Strahlenexposition bei derselben Dosis übersteigt.

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Studien zu schwacher Strahlung

Sehr hohe natürliche Hintergrund-Gammastrahlungs-Krebsraten in Kerala, Indien

Der Monazitsand von Kerala (der ein Drittel der weltweit wirtschaftlich förderbaren Reserven an radioaktivem Thorium enthält ) emittiert etwa 8 Mikrosievert pro Stunde Gammastrahlung, das 80-fache der Dosisleistungsäquivalente in London, aber eine jahrzehntelange Studie mit 69.985 Einwohnern, veröffentlicht in Health Physics in 2009: „zeigte kein erhöhtes Krebsrisiko durch Exposition gegenüber terrestrischer Gammastrahlung. Das zusätzliche relative Krebsrisiko ohne Leukämie wurde auf -0,13 pro Gy geschätzt (95%-KI: -0,58; 0,46)“, was darauf hindeutet, dass es keine statistisch signifikanten positiven oder negativen Auswirkungen gibt Zusammenhang zwischen Hintergrundstrahlung und Krebsrisiko in dieser Probe.

Kulturen

Studien in Zellkulturen können nützlich sein, um Mechanismen für biologische Prozesse zu finden, aber sie können auch dafür kritisiert werden, dass sie nicht den gesamten lebenden Organismus effektiv erfassen.

Eine Studie von EI Azzam deutete darauf hin, dass eine Vorexposition gegenüber Strahlung dazu führt, dass Zellen Schutzmechanismen aktivieren. Eine andere Studie von de Toledo und Mitarbeitern hat gezeigt, dass die Bestrahlung mit Gammastrahlen die Konzentration von Glutathion, einem in Zellen vorkommenden Antioxidans, erhöht.

Im Jahr 2011 zeigte eine von SV Costes geleitete In-vitro- Studie in Zeitrafferbildern eine stark nichtlineare Reaktion bestimmter zellulärer Reparaturmechanismen, die als strahlungsinduzierte Herde (RIF) bezeichnet werden. Die Studie ergab, dass niedrige Strahlendosen zu höheren Raten der RIF-Bildung führten als hohe Dosen, und dass sich nach einer Exposition mit niedriger Dosis RIF nach Beendigung der Bestrahlung weiter bildete. Die gemessenen Raten der RIF-Bildung waren 15 RIF/ Gy bei 2 Gy und 64 RIF/Gy bei 0,1 Gy. Diese Ergebnisse legen nahe, dass niedrige Dosen ionisierender Strahlung das Krebsrisiko möglicherweise nicht direkt proportional zur Dosis erhöhen und somit dem linearen Standardmodell ohne Schwellenwert widersprechen. Mina Bissell , eine weltbekannte Brustkrebsforscherin und Mitarbeiterin an dieser Studie, erklärte: „Unsere Daten zeigen, dass die DNA-Reparaturmechanismen bei niedrigeren Dosen ionisierender Strahlung viel besser funktionieren als bei höheren Dosen. Diese nichtlineare Reaktion auf DNA-Schäden lässt Zweifel an der allgemeinen Annahme aufkommen, dass jede Menge ionisierender Strahlung schädlich und additiv ist.“

Tiere

Eine frühe Studie an Mäusen, die täglich einer niedrigen Strahlendosis (0,11 R pro Tag) ausgesetzt waren, legt nahe, dass sie Kontrolltiere überleben könnten. Eine Studie von Otsuka und Mitarbeitern fand Hormesis bei Tieren. Miyachi führte eine Studie an Mäusen durch und stellte fest, dass eine Röntgendosis von 200 mGy Mäuse sowohl vor weiterer Röntgenstrahlung als auch vor Ozongas schützt. In einer anderen Studie an Nagetieren fanden Sakai und Mitarbeiter heraus, dass Gammabestrahlung (1 mGy/h) die Entwicklung von Krebs verhindert (induziert durch chemische Mittel, Injektion von Methylcholanthren ).

In einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2006 wurde den Zellen eine Dosis von 1 Gy (mit konstanter Rate von einer radioaktiven Quelle) über eine Reihe von Zeiträumen verabreicht. Diese lagen zwischen 8,77 und 87,7 Stunden, die abstrakten Angaben für eine verabreichte Dosis über 35 Stunden oder mehr (niedrige Dosisrate) traten keine Transformation der Zellen auf. Auch für die über 8,77 bis 18,3 Stunden verabreichte Dosis von 1 Gy war die biologische Wirkung (neoplastische Transformation) etwa "1,5-mal geringer als die, die in früheren Studien mit einer ähnlichen Qualität der [Röntgen-]Strahlung bei hoher Dosisleistung gemessen wurde". Ebenso wurde berichtet, dass die Fraktionierung der Gammabestrahlung die Wahrscheinlichkeit einer neoplastischen Transformation verringert. Es wird berichtet, dass eine Vorexposition gegenüber schnellen Neutronen und Gammastrahlen von Cs-137 die Fähigkeit einer zweiten Dosis erhöht, eine neoplastische Transformation zu induzieren.

Bei der Interpretation dieser Ergebnisse ist Vorsicht geboten, da im BEIR VII-Bericht festgestellt wurde, dass diese Vordosierungen auch das Krebsrisiko erhöhen können:

In chronischen Niedrigdosis-Experimenten mit Hunden (75 mGy/d für die Lebensdauer) zeigten vitale hämatopoetische Vorläufer eine erhöhte Strahlenresistenz bei gleichzeitig erneuerter Proliferationskapazität (Seed und Kaspar 1992). Unter den gleichen Bedingungen zeigte eine Untergruppe von Tieren eine erhöhte Reparaturkapazität, wie durch den außerplanmäßigen DNA-Synthese-Assay beurteilt (Seed und Meyers 1993). Obwohl diese Beobachtungen als adaptiver Effekt auf zellulärer Ebene interpretiert werden könnten, kam es in der exponierten Tierpopulation zu einer hohen Inzidenz von myeloischer Leukämie und verwandten myeloproliferativen Erkrankungen. Die Autoren schlussfolgerten, dass „der Erwerb von Radioresistenz und assoziierten Reparaturfunktionen unter dem starken selektiven und mutagenen Druck chronischer Strahlung zeitlich und kausal mit der leukämischen Transformation durch die Strahlenexposition verbunden ist“ (Seed und Kaspar 1992).

—  BEIR VII-Bericht,

75 mGy/d können jedoch nicht genau als niedrige Dosisleistung bezeichnet werden – das entspricht über 27 Sievert pro Jahr. Dieselbe Studie an Hunden zeigte bei Hunden, die mit 3 mGy/d bestrahlt wurden, weder eine Zunahme der Krebserkrankung noch eine Verringerung der Lebenserwartung.

Menschen

Auswirkungen von Sonneneinstrahlung

In einer australischen Studie, die den Zusammenhang zwischen solarer UV- Exposition und DNA-Schäden analysierte , zeigten die Ergebnisse, dass, obwohl die Häufigkeit von Zellen mit Chromosomenbrüchen mit zunehmender Sonneneinstrahlung zunahm , die Fehlreparatur von DNA- Strangbrüchen mit zunehmender Sonneneinstrahlung abnahm.

Auswirkungen einer Kobalt-60-Exposition

Die Gesundheit der Bewohner radioaktiver Wohngebäude in Taiwan hat bei populären Behandlungen der Strahlenhormesis große Aufmerksamkeit erhalten. Im Jahr 1982 wurden mehr als 20.000 Tonnen Stahl versehentlich mit Kobalt-60 kontaminiert , und ein Großteil dieses radioaktiven Stahls wurde für den Bau von Wohnungen verwendet und Tausende von Taiwanern einer Gammastrahlung von bis zu >1000-fachem Hintergrund ausgesetzt (durchschnittlich 47,7 mSv, Maximum). 2360 mSv kumulative Überdosis) – erst 1992 wurde die radioaktive Kontamination entdeckt. Eine 2004 veröffentlichte medizinische Studie behauptete, dass die Krebssterblichkeitsraten in der exponierten Bevölkerung viel niedriger waren als erwartet. Diese erste Studie konnte jedoch nicht das Alter kontrollieren, da eine viel jüngere exponierte Bevölkerung (Durchschnittsalter 17,2 Jahre bei Erstexposition) mit der viel älteren Allgemeinbevölkerung Taiwans (Durchschnittsalter ca. 34 Jahre im Jahr 2004) verglichen wurde, ein schwerwiegender Fehler. Ältere Menschen haben auch ohne übermäßige Strahlenbelastung viel höhere Krebsraten.

Eine nachfolgende Studie von Hwang et al. (2006) fanden heraus, dass die Inzidenz „aller Krebsarten“ in der bestrahlten Bevölkerung um 40% niedriger war als erwartet (95 vs. 160,3 Fälle erwartet), mit Ausnahme von Leukämie bei Männern (6 vs. 1,8 Fälle erwartet) und Schilddrüsenkrebs bei Frauen (6 .). vs. 2,8 erwartete Fälle), ein Anstieg wurde nur bei Exponierten vor dem 30. Lebensjahr festgestellt. Hwang et al. schlug vor, dass die niedrigere Rate „aller Krebsarten“ auf den höheren sozioökonomischen Status der exponierten Bevölkerung und damit auf den insgesamt gesünderen Lebensstil zurückzuführen sein könnte, aber dies war schwer zu beweisen. Darüber hinaus warnten sie, dass Leukämie die erste Krebsart war, die unter den Überlebenden der Bombenanschläge von Hiroshima und Nagasaki erhöht wurde, so dass es Jahrzehnte dauern kann, bis eine Zunahme häufiger Krebsarten beobachtet wird.

Neben den übermäßigen Risiken von Leukämie und Schilddrüsenkrebs stellt eine spätere Veröffentlichung verschiedene DNA-Anomalien und andere gesundheitliche Auswirkungen bei der exponierten Bevölkerung fest:

Es gab mehrere Berichte über die Strahlenwirkung auf die exponierte Bevölkerung, einschließlich zytogenetischer Analysen, die eine erhöhte Mikronukleushäufigkeit in peripheren Lymphozyten in der exponierten Bevölkerung, eine Zunahme von azentromeren und einzelnen oder multiplen zentromeren zytogenetischen Schäden und eine höhere Häufigkeit von chromosomalen Translokationen, Ringen und dizentrische. Andere Analysen haben eine anhaltende Depression der peripheren Leukozyten und Neutrophilen, erhöhte Eosinophile, veränderte Verteilung von Lymphozyten-Subpopulationen, häufigere Linsentrübungen, Verzögerungen der körperlichen Entwicklung bei exponierten Kindern, erhöhtes Risiko für Schilddrüsenanomalien und Spätfolgen der hämatopoetischen Anpassung bei Kindern gezeigt.

Radontherapie

Die absichtliche Exposition gegenüber Wasser und Luft, die erhöhte Mengen an Radon enthalten, wird als therapeutisch wahrgenommen und "Radon-Spas" gibt es in den Vereinigten Staaten, Tschechien, Polen, Deutschland, Österreich und anderen Ländern.

Gesundheitliche Auswirkungen von Radon § Baden

Auswirkungen ohne Strahlung

Angesichts der ungewissen Auswirkungen von schwacher und sehr schwacher Strahlung besteht ein dringender Bedarf an qualitativ hochwertiger Forschung in diesem Bereich. Ein Expertengremium, das auf dem Ultra-Low-Level Radiation Effects Summit 2006 in Carlsbad, New Mexico, einberufen wurde, schlug den Bau eines Ultra-Low-Level Radiation Laboratory vor . Das Labor, falls es gebaut wird, wird die Auswirkungen fast keiner Strahlung auf Versuchstiere und Zellkulturen untersuchen und diese Gruppen mit Kontrollgruppen vergleichen , die natürlichen Strahlenbelastungen ausgesetzt sind. Vorkehrungen würden beispielsweise getroffen, um Kalium-40 aus der Nahrung von Versuchstieren zu entfernen . Das Expertengremium ist der Ansicht, dass das Labor für Ultra-Low-Level-Strahlung das einzige Experiment ist , das die Auswirkungen von Low-Level-Strahlung mit Autorität und Zuversicht untersuchen kann; dass es die verschiedenen strahlenbiologischen Wirkungen, die bei niedrigen Strahlenwerten vorgeschlagen werden, bestätigen oder verwerfen kann, z. B. LNT , Schwellenwert und Strahlenhormesis.

Die ersten vorläufigen Ergebnisse zu den Auswirkungen fast keiner Bestrahlung auf Zellkulturen wurden 2011 und 2012 von zwei Forschungsgruppen vorgelegt; Forscher in den USA untersuchten strahlungsgeschützte Zellkulturen in einer Stahlkammer 650 Meter unter der Erde in der Waste Isolation Pilot Plant in Carlsbad, New Mexico, und Forscher in Europa berichteten über die Auswirkungen von nahezu keiner Strahlung auf Mauszellen (pKZ1-Transgen-Chromosomen-Inversions-Assay) .

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Sanders, Charles L. (2009). Strahlungshormesis und die lineare-keine-Schwellen-Annahme . ISBN  3642037194

Externe Links