Mumien durchleuchten – Schaden Röntgenstrahlen der DNA?

Mumien enthalten Informationen über Krankheiten aus vergangenen Jahrhunderten. Mit radiologischen Untersuchungen kann man solche medizinische Indizien ans Licht bringen, ohne die Mumien zu beschädigen. Doch die Röntgenstrahlen können die alte DNA gefährden. Gehen dadurch wertvolle Informationen verloren?

Computertomographische Darstellung einer altägyptischen Mumie aus Lausanne. (Inv. Nr. 000492)

Röntgenbilder von Mumien geben Auskunft über die Gesundheit und Krankheiten vergangener Zeiten. Von diesem Wissen profitiert die moderne Medizin. In unserem interdisziplinären Team untersuchen wir alte DNA (aDNA) mit modernsten genetischen Techniken und radiologischen Verfahren wie Röntgen, Computertomographie (CT) und Micro-CT. Dabei zerstört man die Mumien nicht wie in der Obduktion mit Skalpell. Aber die energiereiche Röntgenstrahlung wirkt auf die alte Erbsubstanz. Bei totem Gewebe gibt es keine zellulären Reparaturmechanismen wie bei lebenden Zellen. Daher besteht die Gefahr, dass eine radiologische Untersuchung die aDNA noch mehr schädigt und spätere genetische Analysen beeinträchtigt werden. Dies könnte sich zu den Schäden addieren, welche durch die natürliche Alterung entstehen, unter anderem aufgrund der normalen Radioaktivität an der Erdoberfläche und der kosmischen Strahlung.

Mit mathematisch-physikalischen Simulationen analysieren wir die Interaktion von Röntgenstrahlung mit den Zellkernen in Mumiengewebe. Wir zeigen, dass diese zusätzliche Schädigung der aDNA durch radiologische Untersuchungen insgesamt nicht relevant ist.

An der Scientifica können Besucherinnen und Besucher CT-Daten einer ägyptischen Mumie an einem grossformatigen Touchscreen bearbeiten und eine Mumie virtuell Schicht für Schicht auswickeln. Simulieren Sie die möglichen Risiken der aDNA Schädigung durch schwach ionisierende Strahlung mit Hilfe eines interaktiven Programms.

Beteiligte

Prof. Dr. Dr. med. Frank Rühli
Dr. sc. nat. Dr. med. Martin Häusler
Dr. med. dent. Dr. phil. Roger Seiler
Dr. Johann Wanek