Einzelzellbestrahlung menschlicher embryonaler Nierenzellen in vitro: Vorbereitende Experimente

Abstract

Die Erschließung des Kosmos durch die unbemannte und bemannte Raumfahrt hat eine stürmische Entwicklung aller modernen Zweige der Naturwissenschaften und Technik ausgelöst und zu neuen Erkenntnissen im Bereiche der Biologie und Medizin geführt. Die Raumfahrtmedizin ist im Laufe der letzten Jahre eine eigene große Wissenschaft geworden. Dabei steht die Erhaltung von Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Astronauten im Vordergrund. Eukaryonte und prokaryonte Zellen verhalten sich im All anders als im Schwerefeld der Erde. Hinzu kommt im All auch die hohe Exposition mit kosmischer Strahlung. An Zellkulturen lassen sich die molekularen und zellulären Auswirkungen des Aufenthalts im All während Weltraummissionen erforschen. Die Exposition einiger Körperzellen von Astronauten mit kosmischer Strahlung, z. B. während einer Marsmission, stellt einen Risikofaktor dar. Durch wenige, aber stark getroffene Körperzellen könnten Späteffekte (Tumore, Katarakt der Linse u.a.) ausgelöst werden. Aus diesem Grund sind die Untersuchungen von Einzelzelleffekten besonders wichtig. Schwere Ionen haben z. B. hohe biologische Effektivität, aber geringe Teilchenzahl in der kosmischen Strahlung; die Protonen dagegen zeigen trotz hoher Teilchenzahl geringe biologische Effektivität.