Berlin 2005 – scientific programme

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ST: Strahlen- und Medizinphysik

ST 7: Strahlenphysik: Strahlenbiophysik I

ST 7.4: Fachvortrag

Wednesday, March 9, 2005, 11:15–11:30, TU HL1

Entwicklung eines Mikroskops zur Untersuchung von frühen Zellantworten nach Teilchenbestrahlung — •Burkhard Jakob¹, Jeanette Rudolph¹, Nuri Gueven², Martin Lavin² und Gisela Taucher-Scholz¹ — ¹Gesellschaft für Schwerionenforschung, Biophysik, Planckstrasse 1, D-64291 Darmstadt, Germany — ²The Queensland Institute of Medical Research, Herston Qld 4029, Australia

Eine wichtige Grundlage der genetischen Stabilität ist das Erkennen von DNA Schäden. Bei Untersuchungen molekularer Abläufe in zellulären Systemen bieten Teilchenstrahlen den Vorteil einer extrem lokalisierten Dosisverteilung entlang der Trajektorien und damit eine definierte, räumlich begrenzte Anhäufung erzeugter DNA-Schäden auf mikroskopischer Ebene. Weite Bereiche des Zellkerns bleiben schadensfrei. Die Schadensverteilung kann mit Hilfe immunozytochemischer Nachweisverfahren in fixierten Präparaten oder mit Hilfe von fluoreszierenden Proteinkonstrukten auch in lebenden Zellen sichtbar gemacht werden. Zur Untersuchung schneller Protein- und Chromatinbewegungen wurde ein Mikroskop an der GSI aufgebaut, mit dem zum ersten mal Veränderungen im Zellkern lebender Zellen während der Ionenbestrahlung mit hoher Auflösung aufgenommen werden können. Kinetische Studien der Rekrutierung des Reparaturproteins Aprataxin ergaben eine Akkumulation des Proteins in wenigen Sekunden am Ort des Ionendurchgangs durch den Zellkern. Hingegen zeigten Zellkerne in den ersten Minuten nach der Ionenbestrahlung nur geringfügige Chromatinbewegungen. Großräumige Umlagerungen der DNA scheinen für die Schadenserkennung und Proteinrekrutierung nach Ionenbestrahlung keine Rolle zu spielen.