elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Imprint | Privacy Policy | Contact | Deutsch
Fontsize: [-] Text [+]

Gestörte Ausbildung von Neuronalem Narbengewebe durch Hypergravitation

Lichterfeld, Yannick and Frett, Timo and Hemmersbach, Ruth and Liemersdorf, Christian (2019) Gestörte Ausbildung von Neuronalem Narbengewebe durch Hypergravitation. 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V. (DGLRM), 2019-10-24 - 2019-10-26, Berlin, Flugplatz Schönhagen, Deutschland.

Full text not available from this repository.

Abstract

Einleitung: Nach einer Verletzung des Zentralen Nervensystems (ZNS) wird das Auswachsen neuronaler Ausläufer und damit die neuronale Regeneration durch verschiedene Faktoren gehemmt. Ein wichtiger Mechanismus durch den das Wachstum von Axonen verhindert wird ist die Bildung von Narbengewebe im ZNS. Verantwortlich für die Ausbildung dieses Narbengewebes sind Astrozyten aus dem umliegenden Nervengewebe. Diese Gliazellen wechseln bei einer Verletzung zu einem reaktiven Phänotyp und wandern in das verletzte Nervengewebe ein. Dort sind sie für die Sekretion von extrazellulären Matrixproteinen und Cytokinen verantwortlich, welche eine inhibierende Wirkung auf das Axonwachstum zeigen und teilweise sogar aktiv die Degeneration von Axonen verursachen. Eine Verletzung der Nervenbahnen kann daher zu irreparablen Schäden der mentalen und physischen Leistungsfähigkeit von Patienten führen. Fragestellung: Lassen sich primäre murine Astrozyten durch Kultivieren in Hypergravitation so beeinflussen, dass die Bildung von neuronalem Nervengewebe verringert werden kann? Welche biologischen Prozesse werden durch erhöhte Schwerkraft in Zellen beeinflusst und wie wirken sich diese auf die Morphologie und das Verhalten dieser Zellen aus? Methodik: Wir verwenden primäre Astrozyten, die aus dem Cortex von 18 Tage alten C57Bl6/J Mausembryonen isoliert und in Kultur genommen werden. Diese Zellen sind ein etabliertes physiologisches und funktionales Modell für die Funktion von humanen Gliazellen. Die Zellen werden in der DLR Inkubatorzentrifuge (MuSIC) konstanten 2g Hypergravitation ausgesetzt und so für mehrere Tage kultiviert. Zeitgleich werden Kontrollproben bei normaler Erdanziehungskraft (1g) kultiviert. Morphologische Charakteristika werden über Fluoreszenzmikroskopie und die Migrationsgeschwindigkeit der Zellen per Wundheilungs- (Scratch-) Assay ausgewertet. Außerdem werden biochemische Analysen zur quantitativen Bestimmung verschiedener Protein Expressionsprofile angewendet. Für Zeitrafferaufnahmen und zur dynamischen Analyse der Astrozyten werden Live-Cell Imaging Aufnahmen bei 1g und, durch Umbau des Mikroskops auf die Kurzarmzentrifuge des DLR, auch in Hypergravitation aufgenommen. Ergebnisse: Nach ein oder zwei Tagen Wachstum bei Hypergravitation (2g) zeigten die exponierten Astrozyten einen klaren Phänotyp. Das Zell-Spreading (Ausbreiten auf dem Substrat) war in Hypergravitation gehemmt, sodass man zu beiden Zeitpunkten eine Verringerung der Zellfläche um ca. 20% im Vergleich zur 1g Kontrolle messen konnte. Im Wungheilungs-Assay zeigte sich eine Abnahme der Zellmigration um ca. 10% nach drei Tagen Hypergravitation. Durch Live-Cell Imaging zeigte sich, dass Hypergravitation in den ersten 24h eine noch stärkere Wirkung (X Prozent) auf die Migrationsgeschwindigkeit von Astrozyten hat, und dass nach ca. 4h eine Adaptation der Zellen an die veränderten Schwerkraftbedingungen stattfindet. Schlussfolgerungen: Hypergravitation ist ein Stimulus, mit dem sich Astrozyten morphologisch sowie funktional beeinflussen lassen. Die Verringerung der Zellmigration könnte sich in vivo ausnutzen lassen, um der Bildung von Narbengewebe entgegenzuwirken und so die neuronale Regeneration zu fördern.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/134138/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Gestörte Ausbildung von Neuronalem Narbengewebe durch Hypergravitation
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Lichterfeld, Yannickgerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0001-8755-9920UNSPECIFIED
Frett, Timogerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0002-5572-1177UNSPECIFIED
Hemmersbach, Ruthgerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0001-5308-6715UNSPECIFIED
Liemersdorf, Christiangerman aerospace centre (dlr), institute of aerospace medicine, gravitational biology, cologne, germanyhttps://orcid.org/0000-0001-8407-5226UNSPECIFIED
Date:24 October 2019
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Neuronales Narbengewebe, Astrozyten, Hypergravitation
Event Title:57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V. (DGLRM)
Event Location:Berlin, Flugplatz Schönhagen, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Start Date:24 October 2019
Event End Date:26 October 2019
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin e.V. (DGLRM)
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Research under Space Conditions
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R FR - Research under Space Conditions
DLR - Research theme (Project):R - Vorhaben Biowissenschaftliche Exp.-vorbereitung (old), R - Vorhaben Biowissenschaftliche Nutzerunterstützung (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Aerospace Medicine > Gravitational Biology
Deposited By: Duwe, Helmut
Deposited On:19 Feb 2020 14:38
Last Modified:24 Apr 2024 20:37

Repository Staff Only: item control page

Browse
Search
Help & Contact
Information
electronic library is running on EPrints 3.3.12
Website and database design: Copyright © German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.