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Endothelzellen in der Schwerelosigkeit (2009)

Art

Hochschulschrift

Autor

Ulbrich, Claudia (WE 12)

Quelle

Gießen: DVG, 2009 — 137, [12] Seiten

ISBN: 978-3-941703-16-2

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9169

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Abstract / Zusammenfassung

Endothelzellen in der Schwerelosigkeit
Viele Weltraummissionen haben gezeigt, dass länger dauernde Weltraumflüge das Risiko kardiovaskulärer Probleme erhöhen. In dieser Arbeit wurden zum einen erstmalig humane Endothelzellen über einen Zeitraum von 10 Tagen unter den Bedingungen der Mikrogravitation mithilfe eines dreidimensionalen Klinostaten untersucht, um vorübergehende von länger andauernden Effekten der Schwerelosigkeit zu unterscheiden. Die maximale Expression aller untersuchten Gene war 10 min nach Beginn der Klinorotation erreicht. Die Genexpression (Osteopontin, Fas, TGF-ß1) sank auf niedrigere aber hochregulierte Level oder stieg erneut (Caspase-3) nach dem vierten Tag der Klinorotation an. Der Caspase-3-, Bax- und Bcl-2-Proteingehalt erhöhte sich nach 10 Tagen Mikrogravitation. Darüber hinaus fanden sich im Langzeitversuch ein vermehrter Gehalt an Kollagen Typ I und III, sowie Veränderungen des Zytoskeletts im Bezug auf alpha- und beta-Tubulin sowie F-Aktin.
Darüber hinaus untersucht diese Arbeit die Wirkung von bFGF im Hinblick auf Kurzzeiteffekte. Die Fibroblast Growth Factor-Familie besteht aus Wachstumsfaktoren, die in Wundheilung und Embryonalentwicklung involviert sind. Die Interaktion mit an Zelloberflächen-gebundene Heparansulfat-Proteoglykane ist für die FGF Signaltransduktion essenziell. In normalem Gewebe kommt bFGF in Basalmembranen und in der subendothelialen extrazellulären Matrix von Blutgefäßen vor. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die möglichen Effekte von bFGF auf den programmierten Zelltod und die extrazellulären Matrixproteine, den Proteingehalt von Induktoren und Inhibitoren der Apoptose und der Genexpression von Endothelin-1 und eNOS zu untersuchen. Diese Arbeit hat erstmalig gezeigt, dass bFGF unter Bedingungen von 0 g den Gehalt an Kollagen Typ I, Bcl-2, Caspase-3, Fas und NFB reduziert und den Gehalt an Kollagen Typ III, Fibronektin, Laminin, Bax, p53, Endothelin-1, eNOS und TGF1 steigert.
In folgenden Studien muss nun geklärt werden, wie sich Endothelzellen über einen Zeitraum von > 10 d unter den Bedingungen simulierter Schwerelosigkeit verhalten, zu welchen exakten Zeitpunkten signifikante Veränderungen eintreten, welche Rolle bFGF bei diesen Vorgängen spielt und ob es möglich ist, die Methode der Kultivierung von Endothelzellen mithilfe einer RPM im Bereich des Tissue Engineering einzusetzen.