23.11.2017

 

Forschungen zur Radontherapie gehen weiter

Neues Radontherapie-Projekt wird mit vier Millionen Euro gefördert


Vor Kurzem markierte das Kick-off-Meeting auf dem GSI-Campus in Darmstadt den Start des neuen Forschungsprojektes GREWIS alpha zur Radontherapie. Foto: Gaby Otto, GSI

Die entzündungshemmende, therapeutische Wirkung und die Risiken einer Behandlung mit dem Edelgas Radon sind seit einigen Jahren in einem Forschungsprojekt unter Federführung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung untersucht worden. Jetzt gibt es grünes Licht, damit die Forschungen weitergehen können. Insgesamt vier Millionen Euro stehen dafür in den nächsten vier Jahren  bereit. 1,9 Millionen Euro davon fließen zur GSI an die hier arbeitenden Gruppen.

 

Die Projektförderung kommt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Das neue Vorhaben heißt GREWIS alpha und ist der Nachfolger des Projekts „Genetische Risiken und entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlung“ (GREWIS). Das „alpha“ steht für die dichtionisierenden Alphateilchen, die beim Zerfall vom Radon und dessen Tochterkernen emittiert werden. Der Wissenschaftliche Geschäftsführer von GSI und FAIR, Professor Paolo Giubellino, äußerte sich sehr erfreut über die Forschungsförderung: „Die Entscheidung zeigt, dass der reiche Erfahrungsschatz bezüglich der biophysikalischen und biologischen Strahlenforschung hier bei GSI ein sehr zukunftsträchtiges Potenzial ist. Wir werden auch weiterhin derartige Forschung von höchster Qualität betreiben, um grundlegende Erkenntnisse zu gewinnen, aber auch um optimale Behandlungsmöglichkeiten und gezielte Prävention zu ermöglichen. Die Biophysik ist auch ein wichtiger Teil unserer strategischen Langzeitpläne für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR.“

 

Die Gesamtkoordination des Verbundprojekts in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt, der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg liegt bei der Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier aus der Abteilung Biophysik bei GSI. Insgesamt arbeiten sieben Arbeitsgruppen aus vier Institutionen an dem Forschungsprojekt. Projektträger ist das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Vor kurzem markierte das Kick-off-Meeting auf dem GSI-Campus in Darmstadt den Start des neuen Projektes. Mehr als 30 Teilnehmerinnen und Teilnehmer von TU Darmstadt (Fachbereich Biologie), Goethe-Universität Frankfurt (Klinik für Strahlentherapie), Universitätsklinikum Erlangen und der GSI Biophysik sowie Vertreter des KIT waren dabei.

 

In Heilbädern und -stollen wird das radioaktive Element Radon in Form von Bädern oder Inhalationen zur Therapie vieler Patienten eingesetzt und zeigt Erfolge. Die schmerzlindernden Effekte von niedrigdosierten Radon-Therapien bei Patienten mit schmerzhaften chronischen, entzündlichen Erkrankungen sind seit Jahrhunderten aus Erfahrung bekannt, und zwar sowohl bei Erkrankungen des Bewegungsapparates wie beispielsweise Rheuma und Arthrose als auch bei Erkrankungen der Atemwege und der Haut, etwa Neurodermitis und Schuppenflechte. Doch obwohl mittlerweile davon ausgegangen wird, dass niedrige Strahlendosen chronische Entzündungen abschwächen können, sind die zellulären und molekularen Wirkmechanismen, die der beobachteten Schmerzmilderung insbesondere im Falle einer Radontherapie zugrunde liegen, immer noch weitgehend unbekannt. Deshalb ist es Ziel der GREWIS-Forscherinnen und -Forscher, die potentiell hilfreichen Aspekte, ebenso wie die Risiken niedrig dosierter Radon-Exposition noch genauer zu untersuchen und auf ein solides wissenschaftliches Fundament zu stellen.

 

„Wir haben eine inzwischen gute Basis, auf der wir aufbauen und unsere Fragestellungen verfeinern können“, sagt Projektleiterin Claudia Fournier mit Blick auf das neue Verbundprojekt. In der bisher sehr erfolgreichen GREWIS-Kooperation, die im Jahr 2012 startete, konnten bereits wesentliche Fragen zur physikalischen und biologischen Wirkung geklärt sowie zelluläre Veränderungen nachgewiesen werden. Experimente in der Radonkammer auf dem GSI-Campus – deren Aufbau war eines der Ziele des ersten Projektes – haben vor allem durch gezielte Gewebeuntersuchungen neue Erkenntnisse gebracht. Sie geben beispielsweise erstmals Hinweise auf das Ausmaß von DNA-Schäden in Organen wie Leber, Lunge, Niere oder Herz nach Radonexposition. Hier gibt es weiterhin viel Forschungsbedarf. Ziel ist es, mit solchen Erkenntnissen Strahlenrisiken und Langzeitwirkungen zuverlässiger einzuschätzen und die Dosierungen einer Radontherapie besser zu steuern. Das kann auch bei der Entscheidung helfen, ob ein Heilstollen oder ein Therapiebad besser für einen bestimmten Patienten geeignet ist – oder ob individuell eine ganz andere Therapie angewendet werden sollte.

 

Außerdem haben Untersuchungen aus dem GREWIS-Projekt Hinweise auf den konkreten Wirkmechanismus der Radontherapie ergeben. Es wurde vermutet, dass die Aktivierung des Immunsystems dabei eine zentrale Rolle spielt. Allerdings spricht das Immunsystem auf viele Reize an, auch auf Wärme, so dass Erkenntnisse notwendig sind, ob ein warmes Radonbad wegen der Wärme oder wegen des Radons positive Auswirkungen auf die Schmerzlinderung oder das Zurückgehen einer Gelenkentzündung hat. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen daher insbesondere auch die zugrundeliegenden Mechanismen der Radontherapie entschlüsseln. In einer neuen, in diesem Jahr veröffentlichten Studie konnte die klinisch beobachtbare schmerzlindernde Wirkung einer Radontherapie erstmals mit konkreten Veränderungen bestimmter Immunzelltypen in Zusammenhang gebracht werden. Die Studie zeigte zum ersten Mal eine Modulation der Immunzellen des peripheren Bluts (Blut, das in den Blutgefäßen zirkuliert) nach einer Standard-Radonbäder-Therapie. Diese Modulationen könnten mit der Dämpfung von Entzündungen einhergehen. „Bei der Radonbehandlung sehen wir eine Abnahme von inflammatorischen Faktoren im Serum von Patienten, die uns Hinweise auf eine Dämpfung einer bestehenden, entzündlichen Immunreaktion geben. Zudem zeigt sich im Serum von Patienten eine Abnahme von Markern, die den Abbau  von Knochen anzeigen. Versuche in bestrahlten Zellen haben ergeben, dass die Anzahl und Aktivität knochenresorbierender Zellen zurückgeht. Beides deutet darauf hin, dass sich der Knochenabbau verlangsamt“, erläutert Professorin Claudia Fournier.

 

Ziel von GREWIS alpha ist es, solche Erkenntnisse zu konkretisieren und noch fundierter zu erforschen, beispielsweise einen Schritt weiter in der Ermittlung der Organdosen und auch des genetischen Langzeit-Risikos zu kommen und zu klären, ob es wirklich die Strahlung ist, die bei einer Radontherapie die beschriebenen Effekte hervorruft. Die Forscher wollen die molekularen Mechanismen, die aufgrund der bislang erzielten Ergebnisse auf einem Zusammenspiel von Immunsystem und Knochenstoffwechsel beruhen könnten, detaillierter als bisher zu untersuchen. Außerdem soll die Frage untersucht werden, ob sich Radon an den Schmerzrezeptoren im Körper anlagert und dadurch das Schmerzempfinden verändert.

 

Veröffentlichung in Autoimmunity







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