Kurzzeiteffekte der Schwerelosigkeit auf das Transkriptionsverhalten von gesunden und krankhaften menschlichen Zellen



Das Team von Daniela Grimm erforscht seit Jahren das Verhalten von menschlichen Zellen unter Schwerelosigkeit. Schwerelosigkeit wird auf der Erde mittels einer "Random Positioning Machine" (RPM) simuliert. Ein wichtiges Ergebnis dieser Untersuchungen ist, dass simulierte Schwerelosigkeit auf Zellen sowohl frühe, aber nur kurzzeitig zu beobachtende, als auch späte, jedoch lang anhaltende Effekte haben kann.

Im Rahmen eines ESA-Projektes soll auf der Internationalen Raumstation ISS die Wirkung realer Schwerelosigkeit auf menschliche Endothelzellen (Gefäßwandzellen) über zehn Tage studiert werden. Es ist jedoch aus praktischen Gründen nicht möglich, den Weltraumaufenthalt zum Studium der Kurzzeiteffekte (wenige Sekunden) realer Schwerelosigkeit auf Zellen zu nutzen.

Zum Studium der Kurzzeiteffekte realer Schwerelosigkeit ist ein Parabelflug wesentlich geeigneter. Die hierbei auftretenden Veränderungen in den Zellen können wichtige Erkenntnisse im Bereich der Tumorforschung liefern. Mithilfe spezieller tragbarer Wärmebehälter (Inkubatoren) lassen sich im Parabelflugzeug Zellen kultivieren. Weiterhin sind auch Kontrollexperimente in einer Zentrifuge möglich, in der die Zellen während des gesamten Fluges der normalen Erdschwerkraft ausgesetzt sind. Bei früheren Experimenten stellten die Wissenschaftler eine hundertprozentige Vitalität der Zellen nach dem Parabelflug fest.

Die Forscher konnten im Rahmen des 12. DLR-Parabelflugs zeigen, dass es bereits nach 22 Sekunden zu Veränderungen des Zellkeletts von Endothelzellen und Schilddrüsenkarzinomzellen kommt. Mithilfe einer moleklularen Untersuchungsmethode (Gen-Arrays) wurde die Veränderung einer Vielzahl an Genen nachgewiesen. Die hierbei erzielten Ergebnisse werden aktuell ausgewertet und sollen mithilfe der Proben aus dem 13. Parabelflug des DLR überprüft und vertieft werden.


Kontakt
Prof. Daniela Grimm
Universitätsklinikum Magdeburg

Universitätsklinik für Plastische, Ästhetische und Handchirurgie

Tel: +49 45-871 67693

E-Mail: daniela.grimm@farm.au.dk
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-5174/8705_read-15615/