Hildegunn Dahl har i sin doktorgrad undersøkt hvordan mengde stråling fra radioaktive kilder og lengden på eksponeringen påvirker arvestoffet til mus. Resultatene viser at mengde energi og hvor lenge musene utsettes for stråling påvirker hvordan cellene responderer på bestrålingen.
Stråling fra radioaktive kilder, såkalt ioniserende stråling, kan være farlig, og resultere i kreft. Stråling kan også skade det ufødte barn.
Mye av vår kunnskap om disse farene er imidlertid basert på beregninger gjort på krefttilfellene som oppsto i kjølvannet av atombombene som falt i Hiroshima og Nagasaki i 1945.
– Strålingen fra disse atombombene var mye høyere og sterkere enn det vi generelt utsettes for i dag, forklarer ph.d.-kandidat Hildegunn Dahl.
Hun har i sin doktorgrad undersøkt hvordan mengde stråling fra radioaktive kilder og eksponeringsvarighet i tid påvirker hvordan genene til mus blir uttrykt. Arbeidet berører en viktig og aktuell problemstilling knyttet til strålingsrelatert kreftrisiko etter eksponering med lave dose rater ioniserende stråling.
Er sammenhengen riktig?
I dag utsettes mennesker for ioniserende stråling gjennom for eksempel enkelte medisinske undersøkelser eller i forbindelse med ulykker ved kjernekraftverk.
– Dersom man blir utsatt for stråling er risikoen for å få kreft antatt å være lineær med mottatt dose, sier ph.d.-kandidat Hildegunn Dahl.
Dette betyr at dersom man blir bestrålt så vil risikoen, for kreft, øke med en viss mengde. Dette forholdet er fast, og sammenhengen kan sees som en rett linje. Moderne forskning utfordrer imidlertid nå denne antatte sammenhengen.
Nye resultater indikerer at lavere nivåer med stråling kan påvirke cellulære og biologiske funksjoner på flere måter enn tidligere antatt. Dette kan ha konsekvenser for den estimerte kreftrisikoen, men også for andre mulige sykdomsutfall, som hjerte-kar sykdommer.
– Disse estimatene utgjør kunnskapsgrunnlaget for lovverk og regulering av bruk av stråling og hvilke tiltak som fattes dersom det har skjedd uhell, sier Dahl.
– Det er derfor viktig å bekrefte at beslutningsgrunnlaget er korrekt gjennom forskningsstudier.
Sammenliknet mengde over tid
I Dahls forskning har eksponeringsfaktoren «doserate» vært i fokus.
– Doserate beskriver mengde energi per tidsenhet, sier Dahl.
– Den forteller oss hvor lenge man må bli utsatt for stråling før man får en spesifikk totaldose.
Hun forteller videre at det finnes få studier som belyser hvilken rolle doserate har for strålingseffekt og hva som faktisk skjer med kroppen og DNAet.
I sin avhandling har Dahl undersøkt hvordan musenes arvestoff påvirkes av ioniserende stråling. Hun har sammenliknet mus utsatt for kontinuerlige og lave nivåer stråling, med mus bestrålt med større mengder over kortere tid, såkalt akutt stråling.
– Totalt sett fikk dyrene den samme dosen, sier hun.
Kun målbare endringer ved høy dose
Dahl har brukt molekylære biomarkører for å undersøke hvordan genene og genenes uttrykk påvirkes av strålingen. Resultatene hennes viser at doseraten har stor betydning for hvilke gener som slås på eller av en dag etter bestråling.
– Dette er viktig for å forstå hvordan prosessene er inni cellene våre, og vi kan få en bedre forståelse for hvor mye skade cellene blir utsatt for, sier hun.
– Det var kun var den høyeste doseraten som medførte målbare endringer i genenes DNA-struktur, fortsetter hun.
Påvirker kommende generasjoner?
Når det gjelder ioniserende stråling går det et viktig skille mellom skader på ett individ, og skader som videreføres til kommende generasjoner.
Dahl har også undersøkt om mus som ble kronisk eksponerte for lav doserate før de fikk avkom, videreførte det skadede DNAet til sine barnebarn. Hun målte hvor mye DNA- og kromosomskader som oppsto av seg selv, og hvor mye skade som oppsto rett etter en akutt dose røntgenstråler – en betydelig høyere dose enn ved medisinsk undersøkelse.
– Musene som hadde en bestrålt bestefar hadde flere DNA-skader som oppstår av seg selv.
Denne økningen var imidlertid veldig lav, og hun påpeker at er vanskelig å konkludere om dette er et biologisk funn eller om det skyldes metoden som er brukt.
– Det var ingenting som tilsa at en lav dose rate ioniserende stråling overfører effekter av skadet DNA til fremtidige generasjoner, avslutter hun.
Prosjektet er et samarbeid mellom NMBU, CERAD (Et Senter for Fremragende Forskning) og FHI - Folkehelseinstituttet.
Hildegunn Dahl forsvarer sin ph.d.-avhandling "Virkningen av lav doserate ioniserende stråling. Studier av molekylære responser og transgenerasjonell genomisk ustabilitet gjort i mus" fredag den 29. september, 2023.
Prøveforelesning og disputas er åpne for alle, les mer om det her.