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Proteine erhöhen die Resistenz gegen tödliche Dosen radioaktiver Strahlung
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
Proteine, die die Blutgerinnung verhindern, erhöhen die Widerstandskraft des Körpers gegen tödliche Dosen radioaktiver Strahlung.
Der letztjährige Vorfall im Kernkraftwerk Fukushima hat uns erneut gezwungen, uns mit dem Problem des Strahlenschutzes auseinanderzusetzen. Es wird angenommen, dass hohe Strahlendosen schnell und irreversibel auf den Körper einwirken und vor allem das Knochenmark und den Darm schädigen. Infolgedessen sinkt die Anzahl der Blutzellen stark, das Immunsystem funktioniert nicht mehr und der Körper wird selbst für schwächste Krankheitserreger zur leichten Beute. Das wichtigste Hilfsmittel in diesem Fall ist der Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierende Faktor, ein Protein, das die Bildung neuer Blutzellen anregt. Erstens ist seine Lagerung jedoch sehr anspruchsvoll, zweitens muss er so bald wie möglich nach der Bestrahlung verabreicht werden, und drittens kann seine Anwendung mit Nebenwirkungen einhergehen.
Im vergangenen Herbst gelang es Wissenschaftlern aus Harvard (USA), ein Heilmittel (eine Mischung aus einem immunbakteriziden Protein und einem Antibiotikum) zu finden, das den Zustand bestrahlter Tiere stabilisierte und deren Überleben selbst nach außergewöhnlich hohen Strahlendosen verlängerte. Ihre Kollegen von der University of Cincinnati und dem Wisconsin Blood Research Institute (beide USA) berichteten in der Fachzeitschrift Nature Medicine über eine Proteinmischung mit ähnlicher Wirkung: Das Blutprotein Thrombomodulin und aktiviertes Protein C (Xigris) erhöhten die Überlebensrate bestrahlter Mäuse um 40–80 %.
Die Wissenschaftler kamen zu dieser Entdeckung, indem sie strahlenresistente Mäusemutanten untersuchten. Es stellte sich heraus, dass diese eine erhöhte Synthese von Thrombomodulin aufwiesen, einem gerinnungshemmenden Protein, das eine übermäßige Blutgerinnung verhindert. Thrombomodulin aktiviert Protein C, das ebenfalls die Blutgerinnung begrenzt. Sie hatten bereits versucht, aktiviertes Protein C als entzündungshemmendes Mittel einzusetzen, verwarfen diese Idee jedoch später aufgrund der geringen Wirksamkeit des kommerziellen Medikaments. Nun erhält dieses Protein offenbar eine zweite Chance. Die Wissenschaftler bestrahlten etwa fünfzig Mäuse mit einer Strahlendosis von 9,5 Gy und injizierten einigen der Testpersonen nach 24 bis 48 Stunden aktiviertes Protein C. Nach einem Monat überlebte nur ein Drittel derjenigen, denen das Protein nicht injiziert worden war, während eine Injektion von Protein C die Überlebensrate auf 70 % erhöhte. Thrombomodulin hatte eine ähnliche Wirkung, musste dafür aber innerhalb der ersten halben Stunde nach der Bestrahlung injiziert werden.
Die Forscher sind überzeugt, dass beide Proteine künftig zum Strahlenschutz beitragen werden. Dafür spricht, dass mindestens eines von ihnen auch noch längere Zeit nach der Bestrahlung wirksam ist. Thrombomodulin und Protein C wurden bereits in klinischen Studien getestet, sodass ihre Wechselwirkung mit dem menschlichen Körper keine Überraschungen bereiten dürfte.
Um die größtmögliche Wirkung zu erzielen, ist es offensichtlich notwendig, beide Proteine einzuführen, da es zusätzlich zum externen Protein C nicht schaden würde, dessen interne Reserven mithilfe von Thrombomodulin zu aktivieren. Wissenschaftler müssen jedoch noch an der Entschlüsselung ihres Wirkmechanismus arbeiten (warum sind gerinnungshemmende Proteine gut gegen Strahlung?) …
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