Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie -Radioonkologie-
Strahlenbiologie

Einfluss niedrigdosierter Strahlendosen auf die Funktion neutrophiler Granulozyten

Ziele: Phagozytose ist einer wichtigsten Funktionen neutrophiler Granulozyten in der lokalen Immunabwehr. Die vorliegende Studie untersucht den Einfluss niedriger Strahlendosen auf dieser Funktion neutrophiler Granulozyten.

Methoden: Native humane neutrophile Granulozyten wurden von 3 gesunden Probanden mittels Dichtegradienten gewonnen. Die Granulozyten wurden in RPMI 1640 für 48 Stunden inkubiert und bestrahlt mit 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 6 und 12 Gy mittels eines 137Cs IBL 437L Bestrahlungsgerätes. Ihre Funktion wurde anhand der granulozytären Freisetzung von "Reactive oxygen species" (ROS) durch Luminol-verstärkte Chemilumineszens nach Stimulation mit Phorbo-Myristata-Säure (PMA) gemessen.

Ergebnisse: Die relativen Änderungen der ROS-Freisetzung (ROS-Freisetzung vor Stimulation wurde gleich 100% gesetzt) nach Stimulation mit PMA waren (Mittelwerte ±SD): 0 Gy: 147.6% ± 60; 0,5 Gy: 153.6% ± 70; 1 Gy: 164.9% ± 63; 1,5 Gy: 177.8%±66; 2 Gy: 162.5%±57; 2,5 Gy: 156.2%±60; 3 Gy: 159.2%±60, 3,5 Gy: 126.9%±55; 4 Gy: 137.9%±71; 6 Gy: 148.3%±65; 12 Gy: 156.1%±52. Die relative ROS-Freisetzung zeigte einen signifikanten Anstieg bei 1,5 Gy (p < 0,005) nach PMA-Stimulation, allerdings einen deutlich signifikanten Abfall der ROS-Freisetzung bei 3,5 Gy (p < 0,005) und etwas weniger deutlich bei 4 Gy (p < 0,05). 6 und 12 Gy zeigten wieder einen signifikanten Anstieg.

Schlussfolgerung: Es zeigt sich ein biphasischer Vorlauf mit einem Minimum bei 3,5-4 Gy wie er schon für verschiedene Phänomene und niedrigdosierter Strahlentherapie beschrieben ist. Die Ergebnisse können einen Erklärungsansatz für den lokal entzündungshemmenden Effekt niedrigdosierter Strahlentherapie bieten.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. med. Oliver Micke, PD Dr. med. Ulrich Schäfer, Prof. Dr. med. Alexander de Vries (Strahlentherapie, Universitätsklinikum Innsbruck), Prof. Dr. med. Paul Hengster, (Transplantationschirurgie, Daniel Swarovski Research Laboratory, Universitätsklinikum Innsbruck), Prof. Dr. M. Heinreich Seegenschmiedt (Klinik f. Radioonkologie, Strahlentherapie & Nuklearmedizin, Alfried Krupp Krankenhaus)

Veröffentlichungen:

A. Haidenberger, P. Hengster, M. Kunc, O. Micke, T. Wolfsgruber, T. Auer, P. Lukas, A. DeVries: Influence of fractionated irradiation on neutrophilic granulocyte function.Strahlenther. Onkol. 179, 45-49, 2003

O. Micke, A. Haidenberger, P. Hengster, T. Wolfgruber, T. Auer, M.L. Kunc, P. Lukas, A. DeVries: Einfluss niedrigdosierter Strahlendosen auf die Funktion neutrophiler Granulozyten.26. Kolloquium Radioonkologie / Strahlentherapie - Radiotherapie bei gutartigen Erkrankungen, Essen 3.-4. Mai 2002. In: M.H. Seegenschmiedt, H.-B. Makoski (Hrsg.):26. Kolloquium Radioonkologie / Strahlentherapie - Radiotherapie bei gutartigen Erkrankungen. Diplodocus-Verlag, Altenberge, p 251, 2002

A. Haidenberger, O. Micke, P. Hengster, T. Wolfgruber, T. Auer, M.L. Kunc, P Lukas, A. DeVries: The Influence of Low Dose Irradiation on Neutrophilic Granulocyte Function. RSNA 2002, 87th Scientific Assembly and Annual Meeting, Chicago, Illinois,1.-6. Dezember 2002.Radiology 225 (P), 649-650, 2002