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https://doi.org/10.11588/diglit.47279#0025
Licht und Hautkrebse
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Pyrimidin-Dimere stellen keine geeignete Erklärungsmöglichkeit für somati-
sche Mutationen oder alterierte Funktionen der Zellen dar.
b) Erfolgt die Replikation mit hydrierten Cytosinen, so werden diese als
Uracil und damit als Thyminhomologe erkannt und paaren nicht mit einem
Guanin, sondern mit einem Adenin. In der Folge kommt es an dieser Stelle zu
einem Paaraustausch; anstelle von G-C steht A-T, das Modell einer Punktmuta-
tion. Auf diese Weise läßt sich eine alterierte Funktion erklären oder eine
somatische Mutation, die schrittweise zur Cancerisierung führt. Da aber die
hydrierten Cytosine nicht lange persistieren und die UV-Bestrahlung auf cellulä-
rer Ebene die nachfolgende S-Phase maßgeblich verzögert, kann man annehmen,
daß die meisten hydrierten Cytosine wieder dehydriert werden, so daß der Zelle
zur nächsten Replikation eine intakte Information zur Verfügung steht.
Werden irreversible DNS-Schäden in der Latenzzeit bis zur nächsten S-Phase
nicht repariert, so führen sie zur Inaktivierung und zum Tod der Zelle. Eine
Tatsache, welche die Vielzahl der somatischen Mutationen und der Zellen mit
alterierten Funktionen nicht oder nur ungenügend erklärt. Nachgewiesen ist
aber, daß Zellen mit schwachen Reparaturmöglichkeiten (Xeroderma pigmen-
tosum) und Zellen, die bei Normalreparatur ständig mit Schäden überfordert
werden, zu einer Vielzahl von Lichtcarcinomen und zu einer vorzeitigen und
betonten aktinischen Elastose als Ausdruck gestörter Fibroblastenfunktion
kommen. XP-Fibroblasten zeigen zwar unter UV-Bestrahlung eine erhöhte
Absterberate, aber auch eine Vermehrung von Mutationen [17]. Zur Erklärung
dieser Diskrepanz hat man angenommen, daß ein weiterer Reparaturmechanis-
mus gefunden werden könnte, der persistente DNS-Schäden repariert. Dieser
Vorgang erscheint im Normalzustand inaktiv und ist nur durch persistente
Schäden, vor allem durch Pyrimidin-Dimere zu aktivieren. Er ist fehleranfällig
und führt zu Punktmutationen oder Leseraster-Mutationen (frame-shift muta-
tions), die nicht zwangsläufig zum Absterben der Zelle führen, sondern die
Möglichkeit einer somatischen Mutation eröffnen. Dieser Reparaturmechanis-
mus wird SOS-repair genannt und er scheint nicht nur bei Prokaryonten, sondern
auch bei eukaryotischen Zellen nachweisbar zu sein [21, 22, 28].
Als gesichert gilt, daß in Folge einer UV-Bestrahlung, abhängig von der Zahl
und der Energie der absorbierten Lichtquanten, Schäden an der DNS der vitalen
Epidermiszellen und auch an den Melanocyten entstehen. Die Verdickung der
Hornschicht und der Pigmentschutz können durch stellvertretende Absorption
diese DNS-Schäden vermindern oder gar verhindern. Dabei sind zwei Phäno-
mene zu beobachten, zum einen die Zahl und die Schwere der lichtinduzierten
Malignome und zum anderen die Latenzzeit zwischen ursächlicher Bestrahlung
und Auftreten der Lichtcarcinome. Anhand von seltenen Modellkrankheiten
kann abgeschätzt werden, wie stark und auf welche Einflußgröße das Fehlen
eines Schutzmechanismus sich auswirkt. Schematisch ist dies in Abb. 6 dargestellt
und in Tabelle 3 zusammengefaßt. Es ist klar ersichtlich, daß die heterogene
Gruppe von Xeroderma pigmentosum (XP mit Aufteilung der Komplementie-
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Pyrimidin-Dimere stellen keine geeignete Erklärungsmöglichkeit für somati-
sche Mutationen oder alterierte Funktionen der Zellen dar.
b) Erfolgt die Replikation mit hydrierten Cytosinen, so werden diese als
Uracil und damit als Thyminhomologe erkannt und paaren nicht mit einem
Guanin, sondern mit einem Adenin. In der Folge kommt es an dieser Stelle zu
einem Paaraustausch; anstelle von G-C steht A-T, das Modell einer Punktmuta-
tion. Auf diese Weise läßt sich eine alterierte Funktion erklären oder eine
somatische Mutation, die schrittweise zur Cancerisierung führt. Da aber die
hydrierten Cytosine nicht lange persistieren und die UV-Bestrahlung auf cellulä-
rer Ebene die nachfolgende S-Phase maßgeblich verzögert, kann man annehmen,
daß die meisten hydrierten Cytosine wieder dehydriert werden, so daß der Zelle
zur nächsten Replikation eine intakte Information zur Verfügung steht.
Werden irreversible DNS-Schäden in der Latenzzeit bis zur nächsten S-Phase
nicht repariert, so führen sie zur Inaktivierung und zum Tod der Zelle. Eine
Tatsache, welche die Vielzahl der somatischen Mutationen und der Zellen mit
alterierten Funktionen nicht oder nur ungenügend erklärt. Nachgewiesen ist
aber, daß Zellen mit schwachen Reparaturmöglichkeiten (Xeroderma pigmen-
tosum) und Zellen, die bei Normalreparatur ständig mit Schäden überfordert
werden, zu einer Vielzahl von Lichtcarcinomen und zu einer vorzeitigen und
betonten aktinischen Elastose als Ausdruck gestörter Fibroblastenfunktion
kommen. XP-Fibroblasten zeigen zwar unter UV-Bestrahlung eine erhöhte
Absterberate, aber auch eine Vermehrung von Mutationen [17]. Zur Erklärung
dieser Diskrepanz hat man angenommen, daß ein weiterer Reparaturmechanis-
mus gefunden werden könnte, der persistente DNS-Schäden repariert. Dieser
Vorgang erscheint im Normalzustand inaktiv und ist nur durch persistente
Schäden, vor allem durch Pyrimidin-Dimere zu aktivieren. Er ist fehleranfällig
und führt zu Punktmutationen oder Leseraster-Mutationen (frame-shift muta-
tions), die nicht zwangsläufig zum Absterben der Zelle führen, sondern die
Möglichkeit einer somatischen Mutation eröffnen. Dieser Reparaturmechanis-
mus wird SOS-repair genannt und er scheint nicht nur bei Prokaryonten, sondern
auch bei eukaryotischen Zellen nachweisbar zu sein [21, 22, 28].
Als gesichert gilt, daß in Folge einer UV-Bestrahlung, abhängig von der Zahl
und der Energie der absorbierten Lichtquanten, Schäden an der DNS der vitalen
Epidermiszellen und auch an den Melanocyten entstehen. Die Verdickung der
Hornschicht und der Pigmentschutz können durch stellvertretende Absorption
diese DNS-Schäden vermindern oder gar verhindern. Dabei sind zwei Phäno-
mene zu beobachten, zum einen die Zahl und die Schwere der lichtinduzierten
Malignome und zum anderen die Latenzzeit zwischen ursächlicher Bestrahlung
und Auftreten der Lichtcarcinome. Anhand von seltenen Modellkrankheiten
kann abgeschätzt werden, wie stark und auf welche Einflußgröße das Fehlen
eines Schutzmechanismus sich auswirkt. Schematisch ist dies in Abb. 6 dargestellt
und in Tabelle 3 zusammengefaßt. Es ist klar ersichtlich, daß die heterogene
Gruppe von Xeroderma pigmentosum (XP mit Aufteilung der Komplementie-
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