Voraussetzungen für den Bystander-Effekt
Wenn Zellen von ionisierender Strahlung getroffen werden, weisen Nachbarzellen auf molekularer Ebene mitunter ähnliche Stresssymptome auf, obwohl sie nicht direkt bestrahlt wurden. Offensichtlich ist dieser Bystander-Effekt von Ursprung und Typ der jeweiligen Zelle abhängig. Forscher des EU-finanzierten Projekts INTERSTANDER beschäftigten sich mit den zugrunde liegenden molekularen Mechanismen. Dazu entwickelten sie verschiedene biologische Modellsysteme und bestimmten die Häufigkeit von DNA-Doppelstrangbrüchen als auslösende Läsionen für dieses Phänomen. Die Versuche zeigten, dass bestrahlte ruhende Chinese-Hamster-Ovary-Zellen (CHO-Zellen), die mit Lymphozyten fusioniert worden waren, weniger geschädigt wurden als unbestrahlte proliferierende, nicht mit Lymphozyten fusionierte Zellen. Unter diesen Bedingungen ergab sich für den ersten Fall ein protektiver, im zweiten Fall ein negativer Bystander-Effekt. Wissenschaftler am Zentrum für Wissenschaftsforschung "Demokritos" in Athen, Griechenland, beschäftigten sich genauer mit diesem interessanten Phänomen. An bestrahlten Chinese-Hamster-Ovary-Zellen und humanen Lymphozyten untersuchten sie insbesondere den protektiven Effekt. Die Arbeitsgruppe führte verschiedene Tests an bestrahlten, mit PHA (Phytohämagglutinin) stimulierten Zellen durch. Man wollte herausfinden, ob die Schutzwirkung auch Zellen in der aktiven Teilungsphase betraf oder auf ruhende Zellen beschränkt war. Periphere PHA-stimulierte Blutzellen wurden mit proliferierenden bestrahlten CHO-Zellen fusioniert. Es wurden keine Bystander-Effekte in den Lymphozyten nachgewiesen. Als nächstes wurde bestimmt, welche Bedeutung Radiosensitivität am Beginn des Zellzyklus (G2) hat. Periphere Blutzellen einer weiblichen Spenderin wurden mit bestrahltem männlichen Spenderblut vermischt und auf PHA angesetzt. Auch dort stellten sich in beiden Zellarten keine Bystander-Effekte heraus. Die Fusionierung bestrahlter CHO-Zellen mit radiosensitiven peripheren Lymphozyten ergab ebenfalls keine Übertragung von Bystander-Effekten. Obwohl Bystander-Effekte in einigen Modellen beobachtet wurden, konnte gezeigt werden, dass dafür bestimmte Voraussetzungen erforderlich sind. Weitere Forschungen zu diesem Phänomen müssen daher die bei der Radiosensitivität auftretenden Prozesse klären.
