Hormesis


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Ob niedrige Dosen ionisierender Strahlung möglicherweise positiv auf biologische Systeme wirken können, wird kontrovers diskutiert. Diese positiven Auswirkungen werden häufig unter dem Begriff "Hormesis" zusammengefasst. Ihr Erscheinungsbild wird als vielfältig beschrieben.

Positive Auswirkungen geringer Mengen ionisierender Strahlung auf den menschlichen Organismus

Zu diesen "biopositiven" Effekten, die typischerweise im Dosisbereich unterhalb von 200 Millisievert (mSv) auftreten, zählen unter anderem
  • die Beschleunigung von Wachstums- oder Entwicklungsprozessen,
  • die Erhöhung der zellulären Überlebensrate durch Anregung von Reparaturvorgängen sowie
  • die geringere Empfindlichkeit von Zellen gegenüber hohen Strahlendosen nach Vorbestrahlung mit niedrigen Dosen ("Konditionierung", auch "Adaptive Response" genannt).
Mit Hormesis werden auch Entzündungs- und Reizbestrahlungen bei gutartigen Erkrankungen sowie die Rheumabehandlung in Bergwerkstollen gerechtfertigt. Die Begriffe "Hormesis" und "Adaptive Response" werden oft gleichbedeutend verwendet.

Widersprüchliche Daten aus Studien und Versuchen zu Hormesis

Beim Menschen können Kenntnisse über die hormetische Wirkung ionisierender Strahlung im niedrigen Dosisbereich nur auf der Basis ausgedehnter epidemiologischer Studien gewonnen werden. Dabei sind von besonderem Interesse Bevölkerungsgruppen, die unterschiedlich hohen Expositionen durch die natürliche Umgebungsstrahlung ausgesetzt sind.

Die dazu weltweit erhobenen Daten - auch aus Tierversuchen - sind allerdings widersprüchlich.

Detaillierte Untersuchungsergebnisse zeigen zellbiologische Arbeiten. Die meisten dieser Arbeiten wurden in künstlicher Umgebung außerhalb des menschlichen Körpers ("in vitro") an menschlichen Lymphozyten (zellulären Bestandteilen des Blutes) durchgeführt.
Endpunkt dieser Untersuchungen sind Veränderungen in der Anzahl oder Struktur der Chromosomen nach Bestrahlung. Derartige "Aberrationen" traten in der Gruppe vorbestrahlter Lymphozyten deutlich seltener auf als in der nicht vorbestrahlten Gruppe.

Internationale Gremien erkennen Hormesis-Befunde nicht an

In weiteren Studien konnte gezeigt werden, dass sowohl akute als auch chronische Strahlenexpositionen eine "Adaptive Response" auslösen. "Adaptive Response"-Effekte wurden auch für andere Endpunkte gefunden, wie zum Beispiel für das Überleben, die Mutationen sowie die Transformation der Zellen. Diese Effekte konnten auch für andere Zellsysteme, wie zum Beispiel menschliche Vorläufer der Bindegewebszellen (Fibroblasten) oder auch Brustkrebszelllinien festgestellt werden.

Aus Sicht der wichtigsten internationalen Gremien wie UNSCEAR, ICRP oder "Advisory Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation" (BEIR), reichen jedoch die Ergebnisse dieser Studien nicht aus, um von der Annahme einer linearen Dosis-Wirkungs-Beziehung ohne Schwellendosis im Strahlenschutz abzuweichen.

Weitere Informationen

  • Luckey T. D. Hormesis with Ionizing Radiation. CRC Press Inc. Boca Raton, Florida 1980
  • Luckey T. D: Radiation Hormesis. Boca Raton: CRC Press 1991
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