Assessing enhanced cancer risks of low dose ionizing radiation - nanoparticle contamination

• Research unit: ENSI
• Project number: CTR01102

Key words (German)

Strahlenbiologie; Radioaktivität; ionisierende Strahlung; Nanopartikel; Krebs (Krankheit);

Short description (German)

In diesem als Doktorat konzipierten Projekt soll die kombinierte Wirkung von ionisierender Strahlung und Nanopartikeln untersucht werden, die bisher kaum erforscht ist. Nanopartikel könnten zum einen zelluläre Prozesse stören und zum anderen Zellorganellen schädigen und so die Bildung reaktiver Sauerstoff-Verbindungen (chemische Radikale) fördern, welche Zellsubstanzen angreifen. Im Unterschied zu früheren Zeiten sind Nanopartikel, vor allem solche aus Metallen und Metalloxiden, heutzutage viel weiter verbreitet. Solche unter anderem aus Nahrung, Kosmetik und Abrieb-Prozessen (z. B. in Fahrzeugbremsen) stammenden Partikel sollen in Zellen eingeschleust werden, um in Kombination mit Strahlungsdosen von 1-100 mSv die Reaktion der Zellen und deren Mutationsrisiko zu bestimmen. Dafür sollen genetische Untersuchungen (Genexpression, DNA- und Chromosomen-Schäden) durchgeführt werden.

Project aims (German)

Die doppelte Exposition (Nanopartikel und ionisierende Strahlung) wird in der Gesellschaft mit Zunahme der Nanopartikel in der Umwelt häufiger auftreten. Aktuell betrifft diese Doppelbelastung vor allem Standorte mit Schwermetallkontaminationen und Standorte mit erhöhter Strahlenexposition, wie beispielsweise Kernanlagen. Arbeiten an diesen Standorten könnten das Induktionsrisiko der biologischen Prozesse, die bei niedriger Strahlenexposition Karzinogenese verursachen, verstärken und fördern. Für die Aufsicht sowie für den Schutz von Mensch und Umwelt ist es daher wichtig, die biologischen Wirkungsmechanismen einer Ko-Exposition von Nanopartikeln und ionisierender Strahlung im Niedrigdosisbereich (<100 mSv) zu untersuchen und zu verstehen. Mit diesem Forschungsprojekt soll eine Wissenslücke gefüllt und die Strahlenrisikobeurteilung des ENSI in Stellungnahmen und Gutachtenbeiträgen sowie insbesondere auch in der Kommunikation gefestigt werden.