3D/4D Architektur von chromosomalen Bruchpunktregionen in Zellkernen nach Bestrahlung von Krebs- und nicht-Krebszellen

Ziel des Vorhabens war es, ein mechanistisches mikro- / nanoskaliges Modell der Strahlenwirkung auf der Ebene des Chromatins zu entwickeln, das zur Abschätzung der karzinogenen Wirkung niedriger Strahlendosen beitragen kann. Im Rahmen der Kooperationsgemeinschaft sollten hierzu insbesondere Mechanismen der Induktion und Reparatur von Doppelstrangbrüchen (DSB) auf der Ebene struktureller Veränderungen von Chromatinregionen mit Hilfe verschiedener mikroskopischer Verfahren erforscht werden. Theoretische Untersuchungen dazu wurden mit Hilfe von Computersimulationsmodellen durchgeführt. Für die Charakterisierung der Zeitkonstanten (4D) bei der Reparatur von DANN-DSB wurde besonderes Gewicht auf die Prozessdynamik, sowie auf die Lokalisation der DSB im Genom gelegt. Ob und inwieweit die Wahl des benutzten Reparaturweges vom Genomort des Bruchs abhängt und welche zellulären Reparaturfaktoren in Abhängigkeit vom Bruchort beim Reparaturvorgang eine Rolle spielen wurde ebenfalls untersucht. Die Ergebnisse führen zu einem besseren Verständnis der Ursachen für die unterschiedliche Strahlenempfindlichkeit von Normal- und Tumorzellen.