Der Einfluss von realer und simulierter Mikrogravitation auf die biologischen Prozesse humaner Prostatakarzinomzellen

Abstract

Das Prostatakarzinom ist eine der Hauptursachen für die Krebssterblichkeit bei Männern weltweit. Eine ungewöhnliche, aber einzigartige Umgebung zur Untersuchung von Tumorzellprozessen bietet die Mikrogravitation. Diese findet sich entweder real im Weltraum oder kann auf der Erde durch international anerkannte Bodenanlagen wie mit einer ‚Random Positioning Machine‘ (RPM) simuliert werden. Es ist bekannt, dass Faktoren, die an der Tumorprogression und an der Metastasierung beteiligt sind, eine Schlüsselrolle bei der durch Mikrogravitation ausgelösten Bildung von dreidimensionalen Tumorsphäroiden spielen. Insbesondere die hohe Mortalitätsrate bei Männern mit metastasiertem Prostatakarzinom macht eine Optimierung der Diagnose durch neue Biomarker erforderlich. Die vorliegende Dissertation fasst hierzu drei Publikationen zusammen: Zum einen wurden niedrig differenzierte PC-3-Prostatakarzinomzellen in Kurz- und Langzeitexperimenten sowohl simulierter als auch realer Mikrogravitation ausgesetzt. Zur Simulation der Mikrogravitation wurden die Zellen auf der RPM kultiviert. Die Ergebnisse sind in den ersten beiden Publikationen veröffentlicht worden. Darüber hinaus nahmen wir 2019 an der 34. Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt teil. Parabelflüge mit 31 Parabelflugmanövern bieten die Möglichkeit humane Zellen unter realer Mikrogravitation und Hypergravitation zu untersuchen. Diese Ergebnisse sind in der dritten Publikation veröffentlicht worden.