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https://doi.org/10.11588/diglit.47279#0024
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Ernst G. Jung
starke Restaktivität der Excisionsreparatur aufweisen und entsprechende
Schweregrade der klinischen Erscheinungen zeigen (Abb. 10, s. S. 6).
b) Photoreaktivierung (light repair)
Es handelt sich um einen zweischrittigen enzymatischen Vorgang, bei dem in situ
die Pyrimidin-Dimere durch ein energieabhängiges Enzym gelöst werden. Die
Energie wird durch langwelliges UV und sichtbares Licht verfügbar. Die
Photoreaktivierung ist fehlerfrei. Sie ist an menschlichen Fibroblasten nachzu-
weisen.
c) Reparatur von Einzelstrangbrüchen (rejoining, gap filling)
Dieser Reparaturvorgang spielt vor allem bei den Einzelstrangbrüchen nach
ionisierender Bestrahlung eine Rolle. Er läuft in 30 min nach der Schadensset-
zung ab und wechselt pro Bruch 3-4 Basen aus. Dieser Vorgang spielt bei UV-
induzierten Schäden eine geringe Rolle.
d) Reparatur durch genetische Rekombination (post replicational repair, bypass
repair)
Unmittelbar nach der semikonservativen Replikation oder noch während dersel-
ben vermag eine Zelle durch Rekombination geschädigte Abschnitte eines
Stranges auszumerzen und damit zu „überlesen“. Ein mehrschichtiges Bruch-
und Reunionsmodell wird angenommen. Dieser Reparaturvorgang erscheint
ausgesprochen fehleranfällig zu sein. Als Modell für einen Defekt der postrepli-
kativen Reparatur dient das Krankheitsbild der XP-Varianten, bei welchen diese
Reparaturmöglichkeit reduziert oder defekt ist und die klinisch das Bild eines
tardiv auftretenden Xeroderma pigmentosum zeigen [7, 13, 16]. Die als pigmen-
tiertes Xerodermoid beschriebenen Fälle gehören in diese Gruppe [3].
Betrachtet man die Vielfalt der UV-induzierten DNS-Schäden und die
Vielfalt der Reparaturvorgänge, so ist es verständlich, daß auch bei einem hohen
Anteil korrekter Reparatur und damit Wiederherstellung der ursprünglichen
DNS-Information und DNS-Funktion immer wieder Fehler entstehen und
persistieren. In Abb. 6 ist dies schematisch dargestellt. Dabei ist zu beachten, daß
die Folgen auf cellulärer Ebene, die sich an Nichtreparatur oder Falschreparatur
anschließen, vielfältig sein können. Bei fehlender oder ungenügender Reparatur
ist deutlich, daß die primär gesetzten Schäden zu einem gewissen Ausmaß
persistieren und sich bei der nachfolgenden Replikation auswirken:
a) Persistieren Pyrimidin-Dimere, so ist die DNS an dieser Stelle nicht
ablesbar und damit die Replikation dieses Abschnitts unterbrochen. Es kommt
zu einem Informationsverlust größeren Ausmaßes, der in der Regel zu einem
Stopp der gesamten Replikation und zu einer Verhinderung weiterer Zellteilun-
gen führt. Sind funktionell wichtige Bereiche betroffen, stirbt die Zelle rasch ab.
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Ernst G. Jung
starke Restaktivität der Excisionsreparatur aufweisen und entsprechende
Schweregrade der klinischen Erscheinungen zeigen (Abb. 10, s. S. 6).
b) Photoreaktivierung (light repair)
Es handelt sich um einen zweischrittigen enzymatischen Vorgang, bei dem in situ
die Pyrimidin-Dimere durch ein energieabhängiges Enzym gelöst werden. Die
Energie wird durch langwelliges UV und sichtbares Licht verfügbar. Die
Photoreaktivierung ist fehlerfrei. Sie ist an menschlichen Fibroblasten nachzu-
weisen.
c) Reparatur von Einzelstrangbrüchen (rejoining, gap filling)
Dieser Reparaturvorgang spielt vor allem bei den Einzelstrangbrüchen nach
ionisierender Bestrahlung eine Rolle. Er läuft in 30 min nach der Schadensset-
zung ab und wechselt pro Bruch 3-4 Basen aus. Dieser Vorgang spielt bei UV-
induzierten Schäden eine geringe Rolle.
d) Reparatur durch genetische Rekombination (post replicational repair, bypass
repair)
Unmittelbar nach der semikonservativen Replikation oder noch während dersel-
ben vermag eine Zelle durch Rekombination geschädigte Abschnitte eines
Stranges auszumerzen und damit zu „überlesen“. Ein mehrschichtiges Bruch-
und Reunionsmodell wird angenommen. Dieser Reparaturvorgang erscheint
ausgesprochen fehleranfällig zu sein. Als Modell für einen Defekt der postrepli-
kativen Reparatur dient das Krankheitsbild der XP-Varianten, bei welchen diese
Reparaturmöglichkeit reduziert oder defekt ist und die klinisch das Bild eines
tardiv auftretenden Xeroderma pigmentosum zeigen [7, 13, 16]. Die als pigmen-
tiertes Xerodermoid beschriebenen Fälle gehören in diese Gruppe [3].
Betrachtet man die Vielfalt der UV-induzierten DNS-Schäden und die
Vielfalt der Reparaturvorgänge, so ist es verständlich, daß auch bei einem hohen
Anteil korrekter Reparatur und damit Wiederherstellung der ursprünglichen
DNS-Information und DNS-Funktion immer wieder Fehler entstehen und
persistieren. In Abb. 6 ist dies schematisch dargestellt. Dabei ist zu beachten, daß
die Folgen auf cellulärer Ebene, die sich an Nichtreparatur oder Falschreparatur
anschließen, vielfältig sein können. Bei fehlender oder ungenügender Reparatur
ist deutlich, daß die primär gesetzten Schäden zu einem gewissen Ausmaß
persistieren und sich bei der nachfolgenden Replikation auswirken:
a) Persistieren Pyrimidin-Dimere, so ist die DNS an dieser Stelle nicht
ablesbar und damit die Replikation dieses Abschnitts unterbrochen. Es kommt
zu einem Informationsverlust größeren Ausmaßes, der in der Regel zu einem
Stopp der gesamten Replikation und zu einer Verhinderung weiterer Zellteilun-
gen führt. Sind funktionell wichtige Bereiche betroffen, stirbt die Zelle rasch ab.
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