Strahlenbiologische Untersuchungen mit radioaktivem Strontium (Sr⁹⁰) an Gewebekulturen

Zusammenfassung

1. In dem untersuchten Dosisbereich von 250—2000 r Betastrahlen des Sr⁹⁰, einer Dosisleistung von 40 und 1000 r/min läßt sich eine strahleninduzierte Mitosenhemmung nachweisen.

2. Die für den Primär- und Sekundäreffekt früher als charakteristisch ermittelte Phasenverschiebung der Zellteilungsstadien trifft auch für die strahlenbiologische Reaktion des radioaktiven Strontium zu.

3. Der prozentuale Anteil der geschädigten Mitosen nimmt mit Steigerung der Dosis in beiden Dosisleistungsbereichen zu.

4. Nekrobiotische Zellvorgänge werden in allen Versuchsserien in begrenztem Umfang angetroffen. Sowohl auf Grund der zytologischen als auch der statistischen Auswertung ist anzunehmen, daß es sich dabei nur um irreversibel geschädigte mitotische Zellen handelt.

5. Strahlendosen geringerer Dosisleistung erweisen sich in der Herabsetzung der Mitosenrate und de^r Frequenz der geschädigten Mitosen wirksamer als entsprechende Dosen der höheren Dosisleistung. Die ermittelten Zeitfaktoren sind kleiner als 1.

6. Der Vergleich der irreversibel geschädigten nekrobiotischen Zellen läßt keinen Einfluß der Dosisleistung mehr erkennen. Der stärkere biologische Effekt der protrahierten Strahlung wird hier offenbar durch reparative Vorgänge im Sinne einer Erholung kompensiert.

Summary

1. In the examined dose range 250—2000 r (beta-rays of radiostrontium, dose intensity 40 and 1000 r/min) a radio-induced inhibition of the mitosis can be registered.

2. Earlier a phase shifting on the mitotic cycle was found characteristically for the primary and secondary effect. This shifting is valid in the radiobiological reaction of radiostrontium too.

3. The percentage of damaged mitosis increases in correlation with the raising of the dose in both dose ranges.

4. Necrobiotic cellular alterations of limited extent are observed in all experimental series. Both on cytological and statistical evaluation a irreversible damage of the mitotic cells must be supposed.

5. In the reduction of the mitosis rate and the frequency of the damaged mitosis the radiation doses of low intensities are more effective than adequate doses of higher intensities. The registered time factors are smaller than 1.

6. None influence of the dose intensities can be observed in the comparison of irreversible damaged necrobiotic cells. The more violent biological effect of the protracted radiation is probably compensated by reparative processes in the sense of recovery.

Résumé

1. Les doses utilisées ont été de 250 à 2000 r de rayons béta du Sr⁹⁰; un dosage de 40 à 1000 r/min. détermine une inhibition des mitoses due aux rayons.

2. La déviation des phases des stades de la division de la cellule qui était considérée comme caractéristique d'un effet primaire et secondaire correspond aussi à la réaction biologique due aux rayons du strontium radioactif.

3. Le pourcentage des mitoses modifiées augmente avec l'élévation de la dose dans les deux domaines de son action.

4. Des processus cellulaires de nécrose en nombre limité ont été rencontres dans toutes les séries d'essais. Si l'on se base sur l'évaluation cytologique et statistique, il faut admettre qu'il ne s'agit que de cellules dont les mitoses ont été atteintes de façon irréversible.

5. Des doses de rayons plus faibles déterminent une diminution plus prononcée du taux de mutation et de la fréquence des mitoses que des doses correspondantes plus puissantes. Les facteurs temps déterminés sont inférieurs à un.

6. Si l'on compare les cellules présentant des nécroses irréversibles on ne constate aucune différence dans l'influence de l'action de la dose. L'effet biologique plus prononcé d'une irradiation fractionnée est probablement compensé par des processus réparateurs dans le sens d'une régénération.

Resumen

1. En las dosis ensayadas de 250—2000 r de rayos beta del Sr⁹⁰ — una dosificación de 40 y 1000 r/min. — puede determinarse una inhibición de la mitosis inducida por los rayos.

2. La desviación de las fases de estadios de división celular, considerada antes como característica para el efecto primario y secundario corresponde también a la reacción biológica de los rayos del estroncio radiactivo.

3. El porcentaje de las mitosis modificadas aumenta con la elevación de la dosis en ambos campos de acción.

4. En todas las series de ensayo se encuentran en número limitado procesos celulares de necrobiosis. Tanto a base de la evaluación citológica como también estadística hay que admitir que sólo se trata de células irreversiblemente lesionadas.

5. Las dosis de rayos más débiles resultan más eficaces en la disminución de la cuota de mitosis y de la frecuencia de las mitosis lesionadas que las dosis correspondientes más elevadas. Los factores de tiempo determinados son inferiores a 1.

6. La comparación de las células necrobióticas irreversiblemente lesionadas no deja reconocer aun una influencia del efecto de la dosis. La acción biológica más pronunciada de la irradiación, evidentemente quede compensada por procesos reparadores en el sentido de una regeneración.