Strahlenbiologie
Untersuchungen zum Kininsystem bei der Strahlentherapie schmerzhafter degenerativer und
entzündlicher Skeletterkrankungen
Das Kinin-System spielt vor allem bei der Vermittlung von Schmerz- und Entzündungsvrorgänge
eine wichtige Rolle. Das Peptidhormon Bradykinin zählt zu den potentesten Mediatoren, dessen Wirkung
hauptsächlich über den Bradykinin B2-Rezeptor vermittelt wird. Neben den B2-Rezeptoren,
die von Bradykinin und Kallidin (Lysylbradykinin) stimuliert werden, gibt es noch B1-Rezeptoren, die
vorwiegend auf des-Argû§-Kallidin reagieren. Für die Ausbildung der klassischen
Entzündungszeichen, Schwellung, Rötung, Überwärmung und Schmerz, scheint nach
neueren Erkenntnissen das Kininsystem verantwortlich zu sein. Die Untersuchung von Schmerz- und
Entzündungsvorgängen ist vor allem deshalb von Interesse, weil eine wichtige Indikation der
Strahlentherapie gutartiger Erkrankungen in der Behandlung degenerativer Skeletterkrankungen besteht. Das
führende Symptom ist hier der Schmerz und die daraus resultierende Bewegungseinschränkung.
Klinisch hat die Strahlenbehandlung schmerzhafter Skeletterkrankungen in niedrigen Dosisbereich - 3 bis
6 Gy Gesamtdosis bei 0,5 bis 1 Gy Einzeldosis - sehr gute Erfolge, wobei in der Regel
Schmerzbesserungen in 70 bis 90 % der Fälle erzielt werden können. Bradykinin gilt als einer
der wichtigsten Regulatoren des NO-System. In früheren Untersuchungen konnte eine Suppression der
NO-Produktion nach niedrigdosierter Strahlentherapie nachweisen. Der Einfluß ionisierender Strahlung
auf das Bradykinin-Entzündungsmediator-System ist bisher nur unzureichend untersucht. In einem
in-vitro-System humaner Fibroblasten und Makrophagen wir der Einfluß verschieden hoher
Bestrahlungsdosen auf das Kinin-System (Kallekrein, Kallidin, Bradykinin, Bradykinin-B1-Rezeptor,
Bradykinin-B2-Rezeptor) untersucht: Zunächst wurden humane Vorhaut-Fibroblasten (HF-15) am
Cobalt-60-Teletherapiegerät mit Einzeitdosen von 0,5 Gy, 2 Gy, 5 Gy und
10 Gy bestrahlt. Zu den Meßzeitpunkte 0, 6, 24 und 48 Stunden nach Bestrahlung wurde die
Expression des Bradykinin B2 Rezeptors mit Hilfe eines ³H-Bradykinin-Bindungs-Assays
bestimmt. Die höchste Expression zeigte der Bradykinin B2 Rezeptor bei 2, 5 und
10 Gy nach 6 Stunden. Nach 12, 24 und 48 Stunden fiel die Rezeptor-Expression hingegen
signifikant ab. Bei der niedrigsten Dosis von 0,5 Gy ergab sich ein biphasischer Verlauf mit einem
signifikanten Abfall der Bradykininrezeptor-Expression nach 6 Stunden gegenüber der
unbestrahlten Kontrolle. Ein Wiederanstieg zeigte sich dann nach 12, 24 und 48 Stunden. Bei einer
Bestrahlungsdosis von 0,5 Gy zeigte einen biphasischen Verlauf, der bereits auch für andere
Entzündungsmediatoren beschrieben wurde. Die Ergebnisse besitzen Implikationen für
strahlenbiologische Erklärungsansätze für die Wirkung der Strahlentherapie bei gutartigen
Erkrankungen wie entzündliche oder degenerativen Gelenkerkrankungen.
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