Kosmische Strahlung ist ein großer Risikofaktor für die bemannte Raumfahrt. Bei
Langzeitaufenthalten im All tragen die verschiedenen Komponenten und Qualitäten der
kosmischen Strahlung, sowie unvorhersehbare Sonnenstürme, zur erhöhten
Strahlenexposition von Astronauten bei. Die gesundheitlichen Folgen reichen vom akuten
und chronischen Strahlensyndrom bis zu der Entwicklung von Tumoren, abhängig von der
Strahlendosis.
Hohe Dosen ionisierender Strahlung können die Funktion des Knochenmarks
beeinträchtigen und die Epithelzellen des Dünndarms schädigen. Die daraus resultierende
Ablösung der Epithelzellen kann den Verlust der intestinalen Mukosa zur Folge haben.
Voraussetzung für die Untersuchung gastrointestinaler Strahlenschäden in vitro ist die
Auswahl eines geeigneten Modellsystems.
Hierzu wurden in dieser Arbeit zwei Zelllinien mit zellbiologischen und biochemischen
Methoden auf folgende Eigenschaften untersucht: (i) zelluläre Morphologie, (ii)
Chromosomenanzahl, (iii) Wachstumsverhalten, (iv) Zellzyklusverteilung, (v) Zellalterung
in Kultur und (vi) Anwesenheit von darmspezifischen Enzymen. Es konnte nachgewiesen
werden, dass die tumorassoziierte Zelllinie Caco2 und die nicht-maligne Zelllinie H4
intestinale Epithelzelllinien sind.
Nach Exposition mit Röntgenstrahlung wurden die Zelllinien auf klonoges Überleben und
Zellzyklusprogression untersucht.
Die Ergebnisse zeigen eine Ansammlung von Zellen in der G2/M-Phase des Zellzyklus und
vergleichbare Überlebenskurven