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Wie wirkt Schwerkraft auf lebende Zellen?
Die Schwerkraft wirkt seit Existenz der Erde auf jedes Lebewesen und jede Zelle ein. Inwieweit diese grundlegende Kraft zur Entwicklung und Regulation von Signalprozessen in Zellen des Immunsystems beiträgt, ist Thema eines europäischen Forscherverbundes, an dem die Magdeburger Wissenschaftler Prof. Dr. Dr. Oliver Ullrich vom Institut für Immunologie und HS-Doz. Dr. Regine Schneider-Stock vom Institut für Pathologie der Otto-von-Guericke-Universität mit einem eigenen Projekt beteiligt sind.
Die Europäische Weltraumbehörde ESA (European Space Agency) hat kürzlich diesen Projektverbund mit „exzellent“ bewertet und in den Experimentpool im Rahmen des Forschungsprogramms ELIPS-2- (European programme for Life and Physical Sciences and applications utilising the International Space Station ISS) aufgenommen.
Neben bodengestützten Experimenten mit einer speziellen Versuchseinrichtung zur Aufhebung der Richtung des Schwerkraftvektors, die der Medizinischen Fakultät Magdeburg vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln zur Verfügung gestellt wird, sind Experimente unter realer Schwerelosigkeit an Bord von Parabelflügen und Forschungsraketen Teil des Programmes.
Im Rahmen einer seit etwa einem Jahr existierenden Forschungskooperation der Magdeburger Wissenschaftler mit dem DLR konnten mittels bodengestützten Experimenten neue Daten gewonnen werden, auf denen ein Teil dieses Projektes beruht.
Ziel des Projektes ist zum einen die Untersuchung ganz grundlegender biologischer Prinzipien der Schwerkraftwirkung auf lebende Zellen. Da aber bestimmte Zellen des Immunsystems in Schwerelosigkeit praktisch funktionsunfähig werden, soll hier auch vor allem nach neuen Signalwegen geforscht werden, die Zellen des Immunsystems regulieren. Prof. Ullrich erklärt dazu: „Diese Signalprozesse zu kennen, ist wichtig. Denn dann könnte man hier auf der Erde durch gezielten medikamentösen Eingriff in diese Signalwege vielleicht genau das erreichen, was im Weltraum sonst die Schwerelosigkeit macht, nämlich die Suppression von Zellen des Immunsystems. Hier könnten also neue Angriffsmöglichkeiten zur Behandlung von Krankheiten gefunden werden, die mit einer unkontrollierten oder unerwünschten Immunreaktion einhergehen, wie beispielsweise Autoimmunkrankheiten und Transplantatabstoßungen.“ Außerdem könnten wichtige Daten gewonnen werden, um medizinischen Problemen bei Langzeitaufenthalten in Schwerelosigkeit, zum Beispiel an Bord der Internationalen Raumstation ISS), entgegenzuwirken.
Der europäische Forschungsverbund "Signal transduction in human T cells in microgravity: expression and function of chemokines, cytokines and their receptors, epigenetic alterations" wird von Prof. Augusto Cogoli aus Zürich koordiniert. Der renommierte Weltraumbiologe gilt als der Entdecker der Effekte der Schwerelosigkeit auf die Aktivierung und Funktion von Zellen des Immunsystems. Ergebnisse seiner Grundlagenforschung bildeten die Basis für die Entwicklung einer Reihe neuer Technologien und Erkenntnisse in der Medizin, wie beispielsweise Inkubatoren für Zellkulturen oder ein Bioreaktor, der die Züchtung tierischer und menschlicher Zellen in der Schwerelosigkeit ermöglicht. Erst vor wenigen Tagen war Professor Cogoli zu Gast in Magdeburg, um einen Fachvortrag zu halten.
Weitere Mitglieder des Verbundes sind Prof. Piccolella und Prof. Negri aus Rom sowie Prof. Pippia aus Sassari.
Ansprechpartner für Redaktionen:
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Oliver Ullrich,
Stellv. Direktor des Institutes für Immunologie
der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,
Tel.: 0391/67-15382
e-mail: oliver.ullrich@medizin.uni-magdeburg.de
http://www.med.uni-magdeburg.de/fme/institute/iim/
Foto: HS-Doz. Dr. rer. nat. Regine Schneider-Stock und Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Oliver Ullrich |
