DNS-Veränderungen bei Kindern von Tschernobyl-Liquidatoren

Hingegen fand die Uno keinen wissenschaftlichen Beleg für einen Anstieg der insgesamten Krebshäufigkeit oder -sterblichkeit, oder von nicht bösartigen Störungen, die mit Strahlung in Zusammenhang gebracht werden können. Auch das Leukämierisiko - eine der Hauptsorgen wegen der kurzen Latenzzeit - scheint nicht erhöht zu sein, nicht einmal unter den sogenannten Liquidatoren, die nach dem Unfall für Aufräumarbeiten einberufen wurden.
In einer in den Proceedings der Royal Society London am 22. Mai 2001 veröffentlichten Studie wurden nicht Gesundheitsfolgen, sondern molekulare Veränderungen in der Erbsubstanz bei Nachkommen von Tschernobyl-Liquidatoren unter die Lupe genommen. Im Genom von 41 im Rahmen der Studie untersuchten Kindern, welche nach dem Unfall gezeugt wurden, sind dabei erheblich mehr DNS-Veränderungen nachgewiesen worden als bei 22 Geschwistern, die vor dem Unfall zur Welt kamen oder bei 28 Kindern, die aus unbelasteten Gebieten stammten. Die Ergebnisse scheinen erstmals zu belegen, dass eine Belastung mit kleinen Strahlendosen auch beim Menschen zu Mutationen in der Keimbahn führt und dass die bisher angenommene Verdoppelungsdosis für Mutationen deutlich zu hoch angesetzt ist.
Ionisierende Strahlung kann in der Erbsubstanz von somatischen Zellen (Körperzellen) Mutationen verursachen, die zur Krebsentstehung oder zum Absterben der betroffenen Zellen führen können. Dass ionisierende Strahlung auch in den Keimzellen vererbbare Mutationen erzeugt, wurde in vielen Organismen experimentell nachgewiesen. Beim Menschen allerdings liessen die zur Verfügung stehenden Daten keinen gültigen Schluss zu, ob eine Bestrahlung der Eltern oder eines Elternteils in den Keimzellen Mutationen verursacht, die sich auf die Nachkommenschaft auswirken.
Um strahlenbedingte Veränderungen in der Keimbahn zu bestimmen, wurden in der neuen Studie Familien von Liquidatoren mit mindestens zwei Kindern molekulargenetisch untersucht. Von diesen Kindern musste eines vor und eines nach dem Unfall gezeugt worden sein. Das Kind, welches vor dem Unfall zur Welt kam, diente als interne Kontrolle für dasjenige, welches nach dem Unfall und der damit verbundenen Strahlenbelastung der elterlichen Keimzellen gezeugt wurde. Als zusätzliche Kontrolle dienten Familien aus unbelasteten Gebieten. Aus Blutzellen wurde die gesamte DNS isoliert, enzymatisch geschnitten und nach der Grösse der Schnittstücke getrennt. Das Erscheinen neuer Stücke, die weder in der Probe des Vaters noch in derjenigen der Mutter vorhanden waren, deutet auf strahlenbedingte Veränderungen in der DNS hin.
Die Resultate der Arbeit sind erstaunlich. Die Proben von Kindern, die nach dem Unfall gezeugt wurden, zeigen rund sieben Mal mehr neue DNS-Fragmente als diejenigen ihrer Geschwister, die vor "Tschernobyl" gezeugt wurden. Dies bedeutet, dass die Bestrahlung der Eltern mit kleinen Dosen zu Veränderungen in der DNS ihrer Keimzellen geführt hatte, und dass diese Veränderungen auf die Kinder vererbt wurden. Je mehr Zeit zwischen der Bestrahlung (der Tätigkeit des Vaters bei den Aufräumarbeiten) und der Zeugung der Kinder verging, desto weniger neue DNS-Fragmente wurden nachgewiesen. Obwohl für die Probanden in der israelisch-ukrainischen Studie keine genauen Dosiswerte vorlagen, kann gemäss den Autoren mit einer Belastung im Bereich zwischen 50 und 200 mGy gerechnet werden. Bisher ging man von einer Verdoppelungsdosis - diejenige Dosis, welche die Anzahl der spontan auftretenden Mutationen verdoppelt - von 1-2 Gy aus. Die Ergebnisse dieser Arbeit würden bedeuten, dass diese Verdoppelungsdosis mindestens 5-20-mal zu hoch angesetzt war - eine auf den ersten Blick Besorgnis erregende Erkenntnis.
Die hier angewandte Methode unterscheidet sich aber in einem wichtigen Punkt von der bisher verfolgten Vorgehensweise: Mutationsraten wurden üblicherweise bestimmt, indem man genetische Veränderungen untersuchte, deren Auswirkungen medizinisch oder biochemisch beurteilt werden konnten. Man beschränkte sich auf einen kleinen Teil der totalen genetischen Information, da nur etwa 10% der gesamten DNS Gebiete enthalten, welche abgelesen werden. Der "Rest" des Genoms blieb unberücksichtigt, die festgestellte Mutationsrate wurde auf die gesamte Anzahl Gene hochgerechnet.
Mit der von den israelischen und ukrainischen Forschern jetzt verwendeten DNS-Fingerprinting-Methode wird dagegen die Gesamtheit der DNS betrachtet. Auf diese Weise haben die Forscher auch beim Menschen strahleninduzierte Veränderungen aufgedeckt, die vom bestrahlten Elternteil auf die Nachkommenschaft weitervermittelt wurden. Die untersuchten Kinder sind offenbar von keiner Krankheit betroffen - die Veränderungen in den analysierten Regionen der DNS scheinen sich zumindest in der ersten Generation nicht auf das Individuum auszuwirken.
Vermutlich hat man mit dieser Methode strahlenbedingte DNS-Schädigungen aufgedeckt, die bei den bisherigen Versuchen zwar im Hintergrund auch schon vorhanden waren, durch die Art der Experimente aber nicht zu Tage traten. Ein nächster Schritt könnte ein analoges Experiment sein, das die Mutationsraten in derselben Population mit konventionellen genetischen Ansätzen bestimmt. Bei einer Bestätigung der Resultate gäbe die Arbeit einen Hinweis darauf, dass kleine Dosen ein grösseres Risiko verursachen, als bisher angenommen wurde. Im Strahlenschutz wurde diese Möglichkeit jedoch bereits berücksichtigt.