Was ist Genotoxizität?
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- Renate Albrecht
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1 Was ist Genotoxizität? Science Brunch, Genotoxizität durch EMF Phantomrisiko oder reale Gefahr Belvoirpark, Zürich 29. Juni 2006 Primo Schär Zentrum für Biomedizin, DKBW Universität Basel Was ist Genotoxizität?! Gene, und Genfunktion! Gendefekt! Gen()Schädigung! Reparatur! Genomstabilität! Genomstabilität und Gesundheit! Einblick in aktuelle Forschung
2 Gene - Baupläne des Lebens !+"= 46 x GENE Synthese einer Matrize x Decodierung PROTEIN Gendefekt - Verlust von Funktion X GENE X Proteindefekt X??? Synthese einer Matrize X Decodierung Zum Beispiel: Verlust der Kontrolle des Zellwachstums PROTEIN Normale Dickdarm- Schleimhaut Dickdarmtumor
3 Wie kommt es zu Gendefekten Umweltgifte UV-Licht Radioaktivität Life-Style Gifte? Normale Zellaktivität Gen () Schädigung Genotoxizität Elektromagnetische Felder -Reparatur Keine oder Fehlerhafte Reparatur Gendefekt Messen von Genschädigung + - A B C Zellen in Kultur D E
4 Genotoxizität - Genominstabilität - Gesundheit Destabilisierende Genom Stabilisierende Krebsrisiko Genetische Degeneration Balancierte Evolution Verlust von Evolution / Adaptation Reparatur Basen-Exzisions-Reparatur Base-Exzisions-Reparatur (BER) Schäden an Basen Verlust von Basen Einzelstrangbrüche Doppelstrangbruch Reparatur Doppelstrangbruch (DSBR) Reparatur (DSBR) Einzel - und Doppelstrangbrüche Einzel - und Doppelstrangbrüche Postreplikative Mismatch Reparatur (MMR) Nucleotid Exzisions- Reparatur (NER) Basen Addukte und Crosslinks Fehler bei der Synthese
5 Erhöhte Mutation - Erhöhtes Krebsrisiko Destabilisierende Genom Stabilisierende Hautkrebs, Xeroderma Pigmentosum NER Dickdarmkrebs HNPCC.. MMR Brustkrebs,Leukämien BRCA1/2, Fanconi DSBR Wichtig ist die Balance Destabilisierende Genom Stabilisierende Inhärente Instabilität Genotoxische Metaboliten Umweltfaktoren " Genetische Mutation Überwachung Reparatur Zellzykluskontrolle " Verhinderung genetischer Mutation Progressive genetische Instabilität -> Krebs -> Vorzeitiges Altern, genetisch degenerative Erkankungen Elimination von Schäden oder geschädigter Zellen ->Tumor Suppression -> Verhinderung genetisch degenerativer Erkrankungen
6 EMF und die Genomstabilität? Science Brunch, Genotoxizität durch EMF Belvoirpark, Zürich 29. Juni 2006 Primo Schär Zentrum für Biomedizin, DKBW Universität Basel Elektromagnetische Felder und Wellen Das Spektrum: 0 Frequenz (Hz) 3x10 2 3x10 5 3x10 8 3x x x x10 20 Elektromagnetische Felder und Strahlung Optische Strahlung Ionisierende Strahlung Extrem Nieder- Frequent (ELF) Radiofrequenzen (RFs) Infrarot X- und! Strahlung Elektrizität Staubsauger TV Mobil- Telefonie CO 2 Laser Diagnostische Röntgen-Strahlen Nicht-thermische Effekte Thermische Effekte
7 Magnetfelder und Strangbrüche I Der Comet Assay: + - EMF A B Humane Fibroblasten C Comet Assay D E Tailfaktor (TF): - mittlere Degradation der in einer Zellpopulation Magnetfelder und Strangbrüche II Beobachtungen von Rüdiger et. al, Wien: Ivancsits et. al., 2003 Dosisabängikeit: Zeitabängikeit: 50 Hz Sinus - 5 On/10 Off 50 Hz Sinus - 5 On/10 Off - Effekte nur bei intermittierender Exposition! - Comet Tails verschwinden nach der Exposition! - Effekt Abängig vom Alter der Zelldonors! - Comet Effekte korrelieren mit dem Erscheinen von chromosomalen Aberrationen!
8 Induzieren Magnetfelder Genschäden? Endogene Schädigung Schwache ionisierende Strahlung Schwache UV Strahlung EMFs??? Umweltgifte Starke ionisierende Strahlung Starke UV-Strahlung Gute Reparatur Fehlerhafte Reparatur Was haben wir bisher gelernt?! Wir wissen -! dass elektromagnetische Felder unsere Gene stressen!! Wir wissen nicht -! ob dieser Stress Gene nachhaltig schädigen kann!! Es ist wahrscheinlich -! dass sich die gentoxischen Wirkung der EMF nicht auf alle Individuen gleichermassen auswirkt!! Weniger ist Mehr?! Handy s mit niederen SAR Werten! Zeit der Exposition limitieren! Mehr Forschung!
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