Untersuchung von Markern der kosmischen Strahlungsbelastung und -wirkung bei Flugbesatzungen

Ionisierende Strahlung induziert effizient Chromosomenaberrationen (CA) und mehrere Studien zu CA wurden nun unter kleinen Gruppen von Flugbesatzungen durchgeführt. Die meisten Studien bewerteten jedoch nur die instabilen Aberrationen, die die jüngsten Expositionen widerspiegeln, nicht jedoch die langfristige kumulative Exposition gegenüber kosmischer Strahlung. Chromosomenbemalung durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) ist eine weit verbreitete und etablierte zytogenetische Methode zum Nachweis stabiler Aberrationen wie Translokationen. Somit kann FISH zur Schätzung von Chromosomenschäden durch kumulative Strahlenbelastung verwendet werden. Bisher wurden keine großen Studien mit Flugbesatzungen durchgeführt, die FISH verwenden.

In Zusammenarbeit mit dem National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) schlugen wir eine Studie zur Messung von CA mit FISH in einer Gruppe von Piloten vor, bei denen aufgrund der Flughistorie eine hohe Comic-Strahlenbelastung geschätzt wird, d. h. diejenigen, die lange internationale Strecken fliegen , und eine Vergleichsgruppe von Universitätsfakultäten mit minimaler Flugerfahrung. Diese Messungen werden verwendet, um festzustellen, ob Piloten im Vergleich zur Universitätsfakultät erhöhte Häufigkeiten von CA (insbesondere stabile Translokationen) aufweisen. Zusätzlich werden die Häufigkeiten von CA in Relation zur kumulativen kosmischen Strahlungsdosis untersucht, um festzustellen, ob eine Dosis-Wirkungs-Beziehung besteht. Die individuellen kumulativen Dosen werden anhand der Flughistorie des Piloten mit einem von der FAA entwickelten Computerprogramm berechnet, das die kosmische Strahlung schätzt, indem Änderungen in Höhe und Breite sowie der 11-jährige Sonnenzyklus zum Zeitpunkt des Fluges berücksichtigt werden. Wir werden Informationen zu Alter, Lebensstilfaktoren, Ernährung, Gesundheitsgeschichte, familiärer Krebsgeschichte und medizinischer Strahlenbelastung aus einer selbst durchgeführten Studie und einem Ernährungsfragebogen sammeln. Diese Faktoren können sich auf die CA-Häufigkeit auswirken und daher planen wir, sie in den statistischen Analysen zu berücksichtigen.

Piloten wurden auf der Grundlage der Liste der Allied Pilots Association und der Fakultät eines kommerziellen Unternehmens identifiziert, das eine Datenbank der Universitätsfakultät unterhält, einschließlich derjenigen im Raum Chicago. Potenzielle Teilnehmer werden per E-Mail über die Studie benachrichtigt und per Telefon rekrutiert/gescreent. Wir entschädigten die Teilnehmer mit 100 $ für ihre Zeit und Unannehmlichkeiten. Zwei Feldstationen wurden in der O'Hare UIC Medical Clinic für Piloten und in der UIC Health Services Clinic (auf dem Campus) für die Fakultät eingerichtet, wo Interviews durchgeführt und eine periphere Blutprobe entnommen wurden. Die Teilnehmer werden über die Gesamtergebnisse der Studie informiert und können am Ende der Studie ihre persönlichen CA-Ergebnisse anfordern. Die Teilnehmer können sich auch für eine zusätzliche Blutentnahme entscheiden, diese Blutprobe wird jedoch anonymisiert, sodass sie nicht mit dem Teilnehmer in Verbindung gebracht werden kann. Genotypische Varianten in DNA-Reparaturgenen (und möglicherweise anderen) werden auf eine Auswirkung auf die CA-Häufigkeit untersucht.