Logo Die Sachsen News
Nachrichten / Wissensland

Neue Ansätze gegen radioaktive Vergiftungen

So sieht Zellschaden aus: Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme von Nierenzellen, nachdem sie Americium ausgesetzt wurden.
Nierenzellen unter dem Fluoreszenzmikroskop: Die hellen Strukturen zeigen, wie Americium die Zellen nach seiner Aufnahme verändert. © Dr. Anne Heller
Von: Wissensland
Radioaktive Stoffe wie Americium können bei Unfällen in den menschlichen Körper gelangen und sich in den Nieren ablagern. Was das dort genau anrichtet und wie man die gefährlichen Eindringlinge wieder loswird, haben Forschende der TU Dresden und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf jetzt erstmals systematisch untersucht. Ihre Erkenntnisse könnten die Behandlung nach Strahlenunfällen verbessern.

Ein Reaktorunfall, ein Störfall in einer Nuklearanlage oder kontaminiertes Essen: Radioaktive Stoffe können in den menschlichen Körper gelangen. Doch was passiert dann genau in unseren Organen? Und wie kann man die gefährlichen Eindringlinge wieder loswerden? Ein Forschungsteam der Technischen Universität Dresden (TUD) hat diese Fragen jetzt erstmals systematisch untersucht.

Im Mittelpunkt stehen Americium und Curium. Beide Elemente entstehen bei der Nutzung von Kernenergie. Sie sind radioaktiv und giftig zugleich. Gelangen sie über kontaminierte Nahrung in den Körper, lagern sie sich in Leber, Knochen und Nieren ab. Dort richten sie doppelten Schaden an. Einmal als chemische Giftstoffe und durch ihre Strahlung. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Ecotoxicology and Environmental Safety" veröffentlicht.

Mehr aus dieser Kategorie

Wie Americium Nierenzellen zerstört

Die Dresdner Forschenden haben im Labor untersucht, was Americium mit Nierenzellen von Ratten anstellt. Das Ergebnis ist eindeutig. Die Zellen werden schwer geschädigt. Sie verlieren ihre Lebensfähigkeit, ihre Struktur verändert sich. Es entsteht oxidativer Stress, eine Art innerer Rostprozess auf Zellebene, der die Zellen weiter zermürbt. Dazu kommt ein Zeichen für programmierten Zelltod sowie Risse im Erbgut, sogenannte DNA-Doppelstrangbrüche.

Erstmals gelang es den Wissenschaftlern dabei, zwei Schadwirkungen sauber zu trennen – die chemische Giftwirkung einerseits, die Strahlenwirkung andererseits. "Unsere Daten erlauben erstmals eine differenzierte Betrachtung chemotoxischer und radiotoxischer Effekte von Americium auf Nierenzellen", erklärt Erstautorin Dr. Anne Heller, ehemalige wissenschaftliche Mitarbeiterin der Professur für Radiochemie/Radioökologie an der TUD. Eine überraschende Erkenntnis: Der größte Teil der Strahlung kommt nicht aus dem Americium in den Zellen selbst, sondern aus dem umgebenden Nährmedium der Zellkultur.

Welches Gegenmittel wirklich hilft

Gegen eine Vergiftung mit radioaktiven Stoffen gibt es spezielle Medikamente. Sie heißen Dekorporationsmittel und sollen die gefährlichen Elemente binden und aus dem Körper spülen. Die Forschenden verglichen zwei solcher Mittel: DTPA und LIHOPO. Beide wirken grundlegend verschieden.

DTPA verhindert, dass Americium überhaupt in die Zellen eindringt. LIHOPO dagegen dringt mit dem gebundenen Americium in die Zellen ein. Das klingt zunächst schlechter. Doch genau das könnte der entscheidende Vorteil sein. Unter den Bedingungen der Laborversuche führte dies zwar zu einer höheren Aufnahme in die Zellen. Im menschlichen Körper könnten diese Verbindungen jedoch helfen, bereits eingelagertes Americium wieder herauszulösen und abzutransportieren. "LIHOPO besitzt das Potential, bereits in Zellen eingelagertes Americium wieder zu mobilisieren, wohingegen DTPA lediglich Americium binden kann, welches im Blutkreislauf zirkuliert", erklärt Christian Senwitz, ehemaliger Doktorand der Professur für Radiochemie/Radioökologie der TUD.

Diese Erkenntnisse helfen dabei, bessere Behandlungen nach Strahlenunfällen zu entwickeln und den Strahlenschutz insgesamt zu verbessern. Forschung, die man hoffentlich nie braucht. Die aber lebensrettend sein kann, wenn es darauf ankommt.


Publikation:
Heller, A. und Senwitz, C. et al. (2025): Am/Cm(III) and DTPA/LIHOPO interactions with renal cells in vitro studied by bioassays, luminescence spectroscopy, and microdosimetry. Ecotoxicology and Environmental Safety 307, 119445.

Wissensland
Artikel von

Wissensland

Wissensland ist für die Inhalte selbst verantwortlich. Es gilt der Kodex der Plattform. Die Plattform prüft und behandelt Inhalte gemäß den gesetzlichen Vorgaben, insbesondere nach dem NetzDG.

METIS