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Weltraumbiologie und Biowissenschaft
Unsere Arbeitsgruppe forscht im Bereich der Schwerelosigkeit. Wir
untersuchen Tumorzellen der Schilddrüse, Endothelzellen und anderer
Gewebe unter Einfluss simulierter und realer Schwerelosigkeit. Für
die Versuche unter simulierter Schwerelosigkeit steht uns ein
Bioreaktor, die sogenannte Random Positioning Machine (RPM), zur
Verfügung (Abb.1). Der realen Schwerelosigkeit begegnen wir
auf Parabelflügen, auf denen wir neben unseren Zellen auch selbst
kurzeitig schwerelos sind. Für längere Zeiten schicken wir im Rahmen
größerer Forschungsprojekte, wie Shenzhou-8 mit China oder Sphäroids
über die ESA, unsere Zellen in den Orbit der Erde.
Abb. SEQ Abb. \* ARABIC 1: Random Positioning Machine, hergestellt
von Dutch Space
B.V.,
Leiden, NL
Bei Zellen in Schwerelosigkeit, die weder durch Gravitations- noch
durch Zentrifugalkräfte beeinflusst werden, sind Zellveränderungen
sowohl auf genetischer als auch auf Zytoskelett-Ebene zu beobachten.
Die Zellen die wir untersuchen, wachsen unter Bedingungen der
normalen Erdanziehung wie ein flacher Rasen auf einer Ebene in der
Zellkulturflasche. Unter Schwerelosigkeit bilden sich runde Kugeln,
auch als Sphäroide bezeichnet, die frei im Nährmedium schwimmen. Die
Untersuchung von Sphäroiden kann möglicherweise dazu führen, dass
Tierversuche bei der Herstellung neuer Pharmaka nicht mehr benötigt
werden und hilft auf lange Sicht, neue Ansätze bei der Bekämpfung
von Malignomen zu finden.
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Space biology and life sciences
The research of our workgroup gives attention to the behavior of
thyroid tumor cell, endothelial cells and other cell types under
conditions of weightlessness. For experiments under simulated
weightlessness, we use a bioreactor called Random Positioning
machine (RPM) (fig. 1). Conditions of real weightlessness we
encounter on parabolic flights. During these flights, not only our
cells but we as well are weightless for about 20 seconds. For longer
periods of time, we have the opportunity to send our cells to the
orbit by means of e.g. satellites. For example, we have a mission
with the Chinese and their Shenzhou-8 project as well as a mission
with the ESA.
Fig. SEQ Abb. \* ARABIC 1: Random Positioning Machine, manufactured
by Dutch Space
B.V.,
Leiden, NL
Cells cultured under weightlessness change their morphology as well
as their genetic profile. The thyroid tumor cells and the
endothelial cells we examine grow as monolayers in cell culture
flask under normal gravity. While they are cultured under
weightlessness, they form small balls which are call spheroids. The
analysis and use of spheroids may help in preventing the necessity
of animal experiment in the development of new drugs and/or in
finding new approaches for successful therapies of cancer. |
