Genetische Strahlenwirkungen

Wirkt ionisierende Strahlung auf Keimdrüsen oder Keimzellen, kann sie Schäden im Erbgut (Mutationen) verursachen, die zu genetisch bedingten Krankheiten (Erbschäden) führen. Diese können sich erst bei den Kindern und Kindeskindern der bestrahlten Personen in Form von Fehlbildungen, Stoffwechselstörungen, Immunschäden etc. auswirken aber auch erst nach vielen Generationen sichtbar werden. Wie Krebserkrankungen sind auch genetisch bedingte Krankheiten keine spezifischen Folgen einer Strahlenexposition, sondern treten mit dem gleichen klinischen Erscheinungsbild auch spontan oder infolge anderer Umwelteinflüsse auf.

Ein Zusammenhang zwischen einer Strahlenexposition und dem Auftreten von genetischen Effekten konnte beim Menschen bisher nicht beobachtet werden. Das größte Kollektiv bestrahlter Eltern stellen die Atombomben-Überlebenden dar. Die Kinder dieser Eltern sind registriert und werden bis heute immer wieder auf genetische Effekte untersucht. Bisher wurde unter den Kindern und Kindeskindern der Atombomben-Überlebenden aber keine statistisch signifikante Erhöhung in der Häufigkeit von Erbkrankheiten gegenüber der unbestrahlten japanischen Bevölkerung beobachtet. Daher ist man bei Risikoabschätzungen darauf angewiesen, die Wirkungen relativ starker Bestrahlungen im Tierexperiment zu untersuchen und von diesen Ergebnissen auf die statistisch bisher nicht erfassbaren Wirkungen niedriger Strahlendosen beim Menschen zu schließen.

Genetisches Strahlenrisiko

Die Internationale Strahlenschutz-Kommission (ICRP) geht davon aus, dass das genetische Risiko für bis zu zwei Generationen nach Bestrahlung der Eltern mit einer einmaligen (akuten) Keimdrüsen- (Gonaden-)Dosis von 1 Gray (Gy) bei 500 Geburten zu einer zusätzlichen schweren Erkrankung führt, die durch eine strahlenbedingte Mutation verursacht wird. Eine chronische Strahlenbelastung kann über mehrere Generationen anhalten. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass bei einer Keimdrüsen-Dosis von 1 Gray eine zusätzliche Mutation pro 100 Geburten auftritt, die auch Ursache für eine schwere Erkrankung ist.

Bei den Abschätzungen des genetischen Strahlenrisikos geht man von einer Verdoppelungsdosis in Höhe von 1 Gray im Falle einer chronischen Bestrahlung aus. Das heißt, eine Dosis von 1 Gray verdoppelt die spontane Häufigkeit aller klinisch dominanten Mutationen, die bei etwa 2 Prozent pro Generation liegt. Für den Fall einer akuten Bestrahlung beträgt die Verdopplungsdosis 0,3 Gray. Von den medizinisch-diagnostischen Maßnahmen verursacht die Computer-Tomographie (CT) mit die höchste Strahlenexposition. Eine CT des Unterleibs bedingt z.B. eine Keimdrüsendosis von etwa 0,02 Gray. Das spontane genetische Risiko, das bei etwa zwei bis drei Prozent für monogenetische und chromosomale Erkrankungen liegt, erhöht sich dadurch um etwa 5 Prozent.