English Abstract Experimental results on cell survival and
hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (HPRT) mutations in
stationary CHO cells after irradiation with gamma rays and ultraviolet
radiation (UV) are presented. In the experiments special attention was
given to the influence of repair observed after delayed plating and
fractionated irradiation. The results are explained using a radiobiological
model for cellular effects. The results show that after gamma radiation the
dose-effect relationships of both cell survival and mutation induction can
be described with a linear-quadratic dose-effect relationship. Delayed
plating results in a change of the linear and the quadratic term of the
dose-effect relationships caused by potentially lethal damage repair. This
repair can only remove 30% of the radiation effect. Sublethal damage repair
was observed after fractionated irradiation and is related to a change of
the quadratic term (beta-D2). This type of repair ultimately can remove
100% of the sublethal lesions and causes a lower beta value with lower dose
rates. For UV, a purely quadratic dose-effect relationship was found, both
for cell survival and mutations. The radiation effect is less, when delayed
plating is allowed. The repair time of UV-effects is longer than of effects
of ionizing radiation. Combined exposure to gamma rays and UV results in an
extra effect, because of interaction between sublethal damage of gamma and
UV radiation. This extra effect becomes less with longer times between the
two fractions and is not significant for long lasting exposures. An attempt
was made to characterize the nature of the extra contribution in terms of
gamma type or UV type of damage, but the results are not
exclusive.
Rapport in het kort
Dit rapport bevat de resultaten van experimenteel
onderzoek met stationaire CHO-cellen voor celoverleving en
hypoxanthine-fosforibosyl-transferase(HPRT)-mutaties na blootstelling aan
gammastraling en ultraviolette straling (UV). Speciale aandacht gaat uit
naar het herstel van de stralingsschade na vertraagde uitplating en bij
gefractioneerde bestralingen. De resultaten worden verklaard aan de hand
van een moleculair model voor cellulaire radiobiologische effecten. De
resultaten tonen dat zowel voor gamma straling als voor UV er een nauwe
relatie is tussen de effecten celoverleving en mutaties. In het
radiobiologische model wordt dit verklaard door aan te nemen dat beide
effecten worden veroorzaakt door een type basisschade, nl.
dubbelstrengsschade aan DNA. Voor gammastraling kan het effect voor zowel
celoverleving als mutaties beschreven worden met een lineair-kwadratische
dosis-effectrelatie. Vertraagde uitplating resulteert in een verkleining
van zowel de lineaire als de kwadratische term van de dosis-effectrelatie.
Dit herstel kan slechts 30% van het effect verwijderen. Met gefractioneerde
bestraling kan herstel van sublethale schade aangetoond worden, dat
samenhangt met een verandering van de kwadratische term (beta-D2): als de
tijd tussen fracties vergroot wordt, is er minder effect. Dit herstel kan
oplopen tot 100%, en is verantwoordelijk voor een lagere beta voor lage
dosistempi. Voor UV is de dosis-effectrelatie conceptueel en experimenteel
puur kwadratisch, zowel voor celoverleving als voor mutaties, hoewel er in
de stationaire fase twee populaties cellen met verschillende gevoeligheid
gevonden zijn. Het UV-effect vermindert met vertraagde uitplating en heeft
een significant langere herstelperiode dan het effect van gammastraling. De
combinatie van gammastraling en UV kan resulteren in een extra effect door
de interactie tussen sublethale schade van gammastraling en UV. Deze extra
bijdrage wordt lager met langere tussentijd tussen de fracties en is met
tussentijden langer dan 24 uur niet significant meer. Er is een poging
gedaan om deze extra term te karakteriseren als gamma-type- of
UV-type-effect. De resultaten waren echter niet
eenduidig
