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Elektromagnetische Felder > ... > Risikofaktoren kindlicher Leukämie
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Internationaler Workshop zu „Risikofaktoren für Leukämien im Kindesalter“, 5. bis 7. Mai 2008 in Berlin
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Etwa ein Drittel der Krebserkrankungen bei Kindern unter 15 Jahren entfallen auf Leukämien. Die Inzidenzraten sind leicht ansteigend. Diese heterogene, multifaktorielle Erkrankung des blutbildenden Systems stellt den größten Anteil unter allen Krebserkrankungen im jungen Lebensalter. Innerhalb dieser Gruppe macht die akute lymphatische Leukämie (ALL) den größten Anteil aus.
Es mehren sich Hinweise, dass der erste Schaden an den blutbildenden Stammzellen bereits pränatal gesetzt wird und ein oder mehrere weitere postnatale Schäden die Vorläuferzellen (sogenannte "präleukämische Clone") zu Leukämiezellen transformieren. Neben der Suche nach den zugrundeliegenden Schadensmechanismen auf molekularer Ebene wurde in der Vergangenheit auch die Therapie stetig weiterentwickelt, so dass heute mit Hilfe eines individuell optimal angepassten Behandlungsplans die Überlebensraten bei kindlicher ALL über 80 Prozent liegen.
Obwohl zahlreiche, vor allem epidemiologische Studien vorliegen, sind die genauen Ursachen der meisten Leukämien nach wie vor unbekannt. Der von der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP), der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) organisierte internationale Workshop hatte zum Ziel, Experten aus verschiedenen Fachgebieten zusammenzuführen, um den Kenntnisstand zu genetischen sowie zu verschiedenen umweltbedingten Risikofaktoren zusammenzufassen. Es wurde deutlich, dass zahlreiche Faktoren des Leukämiepuzzle noch unvollständig vorliegen und sich kein einfacher Weg abzeichnet, das Gesamtgeschehen in absehbarer Zeit aufzuklären.
Genetische Risikofaktoren
Zwillingsstudien und der Umstand, dass die meisten ALL bereits im Alter von zwei bis fünf Jahren auftreten, legten die Vermutung nahe, dass bei den Erkrankten genetische Prädispositionen gegenüber Schädigungen aus der Umwelt vorliegen. Als Beispiel ist die Chromosomentranslokation TEL-AML1 (t12;21) zu nennen, die häufig bei ALL-Patienten zu finden ist, aber auch bei etwa einem Prozent aller Kinder, die nicht an Leukämie erkranken.
Die derzeit laufenden Studien suchen vor allem nach genetischen Veränderungen in Stoffwechselwegen, die beim Schutz vor verschiedenen externen Einflüssen beteiligt sind. Hierzu gehören der Folsäuremetabolismus, das Immunsystem, der Schadstofftransport und -abbau, aber auch das DNA-Reparatursystem und oxidativer Stress. Die Suche nach genetischen Prädispositionen ist jedoch wesentlich erschwert durch die Tatsache, dass mit einer Reihe von schwachen genetischen Effekten zu rechnen ist und somit eine große Datenmenge erforderlich ist, um belastbare Antworten zu finden.
Umweltbedingte Risikofaktoren
(i) Im Zusammenhang mit ionisierender Strahlung wurden sowohl einmalige, relativ hohe Expositionen, als auch chronische Expositionen bei schwachen Dosen diskutiert. Hierzu gehörten unter anderem:
- Röntgenuntersuchungen während der Schwangerschaft, das heißt pränatale Expositionen der Mutter gegenüber diagnostischen Röntgenstrahlen: Die "Oxford Childhood Cancer"-Studie zeigte einen deutlichen Risikozusammenhang, während die Ergebnisse zu postnatalen Röntgenexpositionen nicht eindeutig ausfielen.
- Erkenntnisse aus Studien an Atombombenüberlebenden
- Nähe zu Kernkraftwerken, aktuelle deutsche Studie
(KiKK-Studie) im Vergleich zu britischen und anderen europäischen Studien: Die
Ergebnisse der KiKK-Studie haben im Vereinigten Königreich zu einer Reanalyse der national erhobenen Daten geführt, die jedoch die Ergebnisse um deutsche Kernkraftwerke nicht weiter unterstützen. Eine Erklärung für die Unterschiede war nicht offensichtlich. Lediglich bezogen auf die Standorte fiel auf, dass im Gegensatz zu Deutschland die Kernkraftwerke im Vereinigten Königreich fast alle ausnahmslos in Meeresnähe liegen.
- Häusliche Radonexposition: Bisherige Studien zeigten inkonsistente Ergebnisse, wobei viele der Studien wenig belastbar waren, da die
Radonexposition nicht individuell gemessen wurde. In einer aktuellen Studie aus
Dänemark, in der ein Modell zur häuslichen Gesamtexposition (Expositionshöhe * Zeit) entwickelt und validiert wurde, zeigte sich ein Zusammenhang von
kindlicher Leukämie und häuslicher Radonexposition.
(ii) Epidemiologische Studien zu nichtionisierender Strahlung im Niederfrequenzbereich (50/60 Hertz (Hz)) zeigten konsistent ein erhöhtes Leukämierisiko bei Magnetfeldexposition größer als 0,3 bis 0,4 Mikrotesla (µT). Hierfür gibt es keine biologische Erklärung und auch keine Unterstützung durch tierexperimentelle Studien. Neue aussagekräftige epidemiologische Studien zu hochfrequenten elektromagnetischen Feldern wie sie zum Beispiel rund um leistungsstarke Radio- und Fernsehsender auftreten, lieferten keine Hinweise auf einen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang.
(iii) Pestizide und andere Chemikalien werden seit Jahrzehnten als Risikofaktoren untersucht, aber auch hier sind die beobachteten Risikoerhöhungen relativ klein (Odds Ratio (OR) kleiner als 2). Erschwerend kommt hinzu, dass nur in Ausnahmefällen die tatsächlichen Expositionen erfasst wurden. Neuere Validierungsstudien ergaben, dass die Expositionen basierend auf Selbsteinschätzung zum Teil erheblich überschätzt wurden. Es ist daher mit Missklassifizierungen („falsch positiv“) zu rechnen. Bis dato haben sich lediglich Lösungsmittel als Risikofaktoren bestätigt.
(iv) Relativ konsistent sind die Daten zu einer Risikoerhöhung bei erhöhtem Geburtsgewicht. Zugrunde liegt die Hypothese, dass ein Überschuss an Wachstumsfaktoren zu verstärkten Proliferationsprozessen im blutbildenden System führt. In diesem Zusammenhang wird auch die Rolle von Folsäure, Diät und Alter der Mutter überprüft. Eindeutige Ergebnisse liegen bisher nicht vor. Auch der Einfluss des Sozialstatus wurde in einigen Studien untersucht. Die Ergebnisse sind inkonsistent.
(v) Die vorliegende komplexe Datenlage unterstützt die Hypothese, dass der zweite (oder letzte, postnatale) Schaden, der zur Ausprägung der Leukämie führt, mit einer Dysregulation des Immunsystems zusammenhängt. Der in Industrieländern ausgeprägte Erkrankungspeak unter den zwei- bis fünfjährigen Kindern geht auf die common-ALL (aberrante B-Lymphozyten-Vorläuferzellen) zurück. Als Risikofaktor wird eine ungenügende oder verspätete Aktivierung der kindlichen Immunabwehr (durch Isolation, zu wenig Sozialkontakte, „Überhygiene“) vermutet.
Eine aktuelle Metaanalyse zu „day care - Studien“ hat diese Hypothese weiter unterstützt, da ein konsistent und zum Teil erheblich verringertes Risiko für Kinder vorlag, die an einer der verschiedenen Tagesbetreuungseinrichtungen teilnahmen. Der Aufenthalt in Tagesbetreuungseinrichtungen wird hier als Marker
für (erste) breitere Sozialkontakte und die damit verbundene Aktivierung des
Immunsystems herangezogen.
Fazit und Ausblick
Kindliche Leukämien sind multifaktorielle Erkrankungen, und keiner der genannten umweltbedingten Risikofaktoren scheint einen größeren Beitrag zum Gesamtgeschehen zu leisten. Die beobachteten Risikoerhöhungen für die einzelnen untersuchten Faktoren sind in der Regel schwach, meist unter zwei. In allen Bereichen wurden vergleichbare Probleme angesprochen: Notwendig – und
im nachhinein schwer realisierbar - ist eine bessere Expositionserfassung, um Missklassifikation zu vermeiden. Störvariable scheinen keinen wesentlichen Einfluss auf die Ergebnisse zu haben. Damit wurde aber auch klar, dass es
notwendig ist, neue Wege zu beschreiten, da es einfache Erklärungen für die
Entstehung kindlicher Leukämien nicht gibt.
Genetische Studien zur Bedeutung einzelner Gene bei der Leukämiemanifestation müssen im funktionellen Design und bezüglich der statistischen Power hinreichend groß angelegt sein, um die erwarteten kleinen Effektgrößen zu erfassen. Die vorhersehbaren Herausforderungen können von Einzelstudien nur schwer bewältigt werden. Die Notwendigkeit eines großen Stichprobenumfangs und einer Zusammenführung von genetischen, umweltbedingten und individuellen Lebensstilfaktoren haben zur Gründung des „Internationalen Konsortiums für Kindliche Leukämien“ geführt. Auf dem Workshop wurde von mehreren Seiten festgehalten, dass gemeinsames Vorgehen notwendig ist, um das Wissen zu den genetischen Grundlagen der Krebserkrankungen des blutbildenden Systems, die Rolle des Immunsystems sowie die Interaktionen zwischen Genen und Umweltfaktoren zu verbessern.
Zusammenfassungen der einzelnen Vorträge können auf der ICNIRP-Homepage eingesehen werden. Die Manuskripte der Redner wurden in einem Sonderband der Fachzeitschrift "Radiation Protection Dosimetry" veröffentlicht.
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