Die Wirkungen niedriger Strahlendosen auf die Spermatogenese

Die Untersuchung der Maus ermöglicht wegen der grundsätzlichen Ähnlichkeit der Strahlenreaktion der Spermatogenese Rückschlüsse auf den Menschen. Der immunologische Nachweis des Einbaus des Thymidinanalogons Bromodeoxyuridin in die DNA von Spermatogonien und Präleptotän-Spermatozyten der Maus mit Hilfe der Durchflußzytophotometrie erlaubt die Erfassung aktiv DNA-synthetisierender Zellen und des Markierungsindex. Es finden sich experimentelle Hinweise auf eine Hypersensitivität von Spermatogonien gegen niedrige Strahlendosen. Die Einstrahlung von nur 2 cGy 14 MeV Neutronen bzw. 5 cGy einer 60Cobalt Gamma - Strahlung führt zu signifikanten Verringerungen der DNA-Syntheseaktivität von Spermatogonien und Spermatozyten. Damit ist dieser biologische Endpunkt deutlich empfindlicher als konventionelle Methoden der biologischen Dosimetrie wie der Chromosomenanalyse von humanen Lymphozyten. Die Relative Biologische Wirksamkeit von 14 MeV - Neutronen beträgt in Abhängigkeit vom untersuchten Kriterium zwischen 2,0 und 8,5. Von besonderem Interesse sind bei unseren Untersuchungen Effekte niedriger Strahlendosen auf die Stammzellspermatogonien, da sie für Langzeiteffekte verantwortlich sind.

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. W. Göhde, PD Dr. U. Hacker-Klom, Prof. Dr. W. Köhnlein, Dr. H.M. Behre, Prof. Dr. E. Nieschlag, Prof. Dr. K.D. Richter, Dr. B. Greve

Veröffentlichungen:

Hacker-Klom, U., W. Göhde, E. Nieschlag, H.M. Behre: DNA flow cytometry of human semen. Hum. Reprod. 14, 2506-2512, 1999.

Foppiani L., S. Schlatt, M. Simoni, G.F. Weinbauer, U. Hacker-Klom, E. Nieschlag: Inhibin B is a more sensitive marker of spermatogenic damage than FSH in the irradiated non-human primate model. J. Endocrinol. 162, 393-400,1999.

Hacker-Klom, U.B., W. Köhnlein, W. Göhde: Effects of single and split doses of ⁶⁰Cobalt g-rays and 14 MeV neutrons on mouse stem cell spermatogonia. Radiation Res. 154, 667-672,2000.

Hacker-Klom, U., W. Köhnlein, H.L. Kronholz, W. Göhde: The relative biological effectiveness of low doses of 14 MeV neutrons in steady-state murine spermatogenesis as determined by flow cytometry. Radiation Res. 153, 734-742, 2000.