Magdeburger Arbeitsgemeinschaft

für Forschung unter Raumfahrt- und

Schwerelosigkeitsbedingungen

September 2023 Der Einfluss von kurzzeitiger Mikrogravitation auf humane Schilddrüsenkarzinomzellen während eines Parabelflugs: Parabelflug und Tumordiagnostik

Schilddrüsentumore gehören zu den häufigsten Karzinomarten der endokrinen Organe und sind wie fast alle Schilddrüsenerkrankungen bei Frauen etwa dreimal so häufig wie bei Männern. Das follikuläre Schilddrüsenkarzinom ist nach dem papillären Karzinom die zweithäufigste Schilddrüsentumorform und macht etwa 1 von 10 Schilddrüsenkarzinomen aus. Es tritt häufiger in Jodmangelgebieten auf. Niedrig differenzierte Tumore haben trotz verbesserter Diagnostik und Therapie immer noch eine sehr schlechte Prognose.

Im Rahmen der einundvierzigsten Parabelflugkampagne des DLR haben wir niedrig differenzierte FTC-133 Schilddrüsenkarzinomzellen dem Einfluss von einer bzw. von 31 Parabeln aussetzen und anschließend die Genexpressionsunterschiede im Vergleich zu den 1g Kontrollen gemessen. Die Schwerkraftveränderungen bei Parabelflügen wirken sich nachhaltig auf die Morphologie, Funktion, Genexpression und Proteinsynthese von Karzinomzellen aus.

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