Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der genotoxischen Wirkung dicht-ionisierender Strahlung in den Nachkommen bestrahlter humaner Fibroblasten. Dabei sollte insbesondere die Entwicklung der genomischen Stabilität über die in vitro Lebensspanne untersucht werden, die in diesem Zelltyp durch beschleunigte Differenzierung und frühzeitigen Eintritt in die Seneszenz gewährleistet wird. Um zellspezifische Entwicklungen besser abschätzen zu können, wurde zuerst die Langzeit-entwicklung verschiedener Fibroblasten (Haut, Lunge, Vorhaut) ohne die Einwirkung ionisie-render Strahlung charakterisiert. Zusammen mit Ergebnissen aus Vorarbeiten (Fournier et al. 2007) zeigte sich, dass in allen untersuchten Fibroblasten genomische Instabilität auftreten kann. Als eine typische Entwicklung von Fibroblasten hat sich eine mit dem Alter der Kultur zunehmende klonale Expansion von Zellen mit chromosomalen Aberrationen erwiesen. In einem Experiment (Haut) kam es zu Monosomien, insbesondere für Chromosom 6, die mit einer verlängerten replikativen Lebensspanne und deutlicher genomischer Instabilität einher-ging. Eine interessante Beobachtung war, dass im Laufe der Kultivierung spontan stark ver-kürzte Telomere oder Brüche in der Telomerregion einzelner Chromosomen auftraten. Be-sonders deutlich zeigte sich in Fibroblasten der Lunge, dass dabei das instabile Telomer eines Chromosoms durch Duplikationen terminaler Fragmente verschiedener Donorchromosomen wieder stabilisiert wurde. Ein solcher Mechanismus wurde in Hefe- und Tumorzellen als „break-induced replication“ beschrieben, aber in der vorliegenden Arbeit zum ersten Mal in normalen humanen Zellen als spontanes Ereignis beobachtet. Es ist zu vermuten, dass es sich hierbei um ein wichtiges Element zum Erhalt der genomischen Stabilität in Fibroblasten handelt. Im Rahmen der Untersuchungen des genetischen Risikos für die Nachkommen von bestrahl-ten Fibroblasten zeigte sich, dass eine Akkumulation reaktiver Sauerstoffspezies innerhalb weniger Tage nach Bestrahlung auftrat und dann wieder zurückging. Die Zunahme intrazellu-lärer reaktiver Sauerstoffspezies geht auf strahleninduzierte Veränderungen des Zellmetabo-lismus zurück und verursacht chronische Schäden an der DNA und anderen Strukturen. Ein erneuter Anstieg in alternden Zellen wurde zwar festgestellt, dieser war aber unabhängig von einer vorherigen Bestrahlung und stand in keinem zeitlichen Zusammenhang zum Auftreten genomischer Instabilität. Dies zeigt, dass antioxidative Mechanismen in Fibroblasten bei aku-ter Schädigung durch Bestrahlung sehr wirksam sind und ebenfalls zur genomischen Stabilität der Zellen beitragen. Dieser Arbeit vorangegangene Experimente haben gezeigt, dass genomische Stabilität in den Nachkommen bestrahlter Fibroblasten vor allem durch frühzeitige Differenzierung und Übergang in die replikative Seneszenz gewährleistet wird. Trotzdem wurden massive geno-mische Instabilität und Veränderungen der Zellzyklusregulierung nach Bestrahlung mit hohen Dosen von Röntgenstrahlung, häufig in klonal expandierenden Zellen mit chromosomalen Aberrationen beobachtet. In der vorliegenden Arbeit sollte daher untersucht werden, wie sich im Vergleich zur Bestrahlung mit Röntgenstrahlung die Bestrahlung mit dicht-ionisierenden Kohlenstoff-Ionen auswirkt. Nach gezielter Bestrahlung aller Zellen mit einer definierten Anzahl (1 oder 5 Treffer) von Kohlenstoff-Ionen [4,8 MeV/u] an der Mikrosonde der GSI konnte festgestellt werden, dass nach Durchgang eines einzelnen Kohlenstoff-Ions 70 % der Zellen im ersten Zellzyklus nach Bestrahlung chromosomale Schäden zeigten. 20% der Zellen überlebten klonogen und in 30% dieser Zellen wurden vererbbare strahleninduzierte Aberrationen stabil an die direkten Nachkommen weitergeben. Zwar trat in den Nachkommen bestrahlter Zellen chromosomale Instabilität auf, das Ausmaß in Kontrollzellen wurde aber nicht überschritten. Die Zellzyklus-regulierung war von der vorherigen Bestrahlung unbeeinflusst. Allerdings zeigte sich in den Nachkommen der gezielt mit Kohlenstoff-Ionen bestrahlten Zellen ein im Vergleich zu Kont-rollen verfrühter Übergang zu terminalen Differenzierungsstadien und Seneszenz. Dies könnte ein Grund dafür sein, dass das Ausmaß genomischer Instabilität in diesen Zellen das Niveau von Kontrollzellen nicht übersteigt. Auch ist die Wahrung der genomischen Integrität durch verfrühten Übergang zu terminalen Differenzierungsstadien und Seneszenz effizienter als für Röntgenstrahlung, wenn man physikalische Dosen von Kohlenstoff-Ionen und Rönt-genstrahlung vergleicht, die in Zellen direkt nach einer Bestrahlung ähnliche Effekte hervor-rufen.