Der Einfluss kurzzeitiger Mikrogravitation auf humane Mammakarzinom-Sphäroide während eines Parabelflugs - Acronym BC-Spheroids

Nach Angaben der American Cancer Society wurden für das Jahr 2024 in den USA bei Frauen 310.720 neue Fälle invasiven Brustkrebs und 42.250 tumorbedingte Todesfälle prognostiziert. Brustkrebs ist demnach, nach Lungenkrebs, die zweithäufigste Krebstodesursache bei Frauen. Brustkrebs tritt hauptsächlich bei Frauen mittleren und höheren Alters mit einem Durchschnittsalter von 62 Jahren zum Zeitpunkt der Brustkrebsdiagnose auf.

Im Rahmen der dreiundvierzigsten Parabelflugkampagne des DLR werden wir Sphäroide aus Mammakarzinomzellen dem Einfluss von einer bzw. von 31 Parabeln aussetzen und anschließend die Genexpressionsunterschiede im Vergleich zu den 1g Kontrollen messen. Die Schwerkraftveränderungen bei Parabelflügen wirken sich nachhaltig auf die Morphologie, Funktion, Genexpression und Proteinsynthese der Sphäroide aus.

Die Mikrogravitation spielt bei der Karzinogenese von normalen und Krebszellen eine wichtige Rolle. Bei längerfristiger Einwirkung kann die Bildung von multizellulären Sphäroiden beobachtet werden. Weitere Mikrogravitationauswirkungen sind die Umstrukturierung des Zytoskeletts und die Veränderung der Genexpression (nachzulesen in Cortés-Sánchez et al. Biomedicines 2021; PMID: 35052703). In der BC-Spheroids Studie werden aufgrund der nur kurzfristigen Einwirkung der Mikrogravitation (31 x 22 Sekunden) keine Sphäroide gebildet, jedoch können wir, indem wir vorab gebildete Sphäroide einsetzen, die kurzfristigen Effekte der Mikrogravitation also frühe molekularbiologische Antworten auf dieser Ebene untersuchen.

Bei einer vorangegangenen Parabelflugkampagne konnten wir bereits nach der ersten Parabel transkriptionelle Veränderungen und Alterationen des F-Aktin-Zytoskeletts bei PC-3 Prostatakarzinomzellen feststellen. (nachzulesen in Schulz et al. IJMS 2022; PMID: 35887223). Daher erwarten wir auch bei Mammakarzinomen in der dem Parabelflug angeschlossenen Transkriptionsstudie neue Biomarker-Kandidaten für die Frühdiagnose der Erkrankung zu ermitteln.