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Changes in Gene Expression, Protein Content and Morphology of Chondrocytes Cultured on a 3D Random Position Machine and 2D Rotating Clinostat

Aleshcheva, Ganna und Hauslage, Jens und Hemmersbach, Ruth und Infanger, Manfred und Bauer, Johann und Grimm, Daniela und Sahana, Jayashree (2014) Changes in Gene Expression, Protein Content and Morphology of Chondrocytes Cultured on a 3D Random Position Machine and 2D Rotating Clinostat. In: 40th COSPAR Scientific Assembly. 40th COSPAR Scientific Assemby 2014, 2014-08-02 - 2014-08-10, Moskau, Russland.

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Kurzfassung

Chondrocytes are the only cell type found in human cartilage consisting of proteoglycans and type II collagen. Several studies on chondrocytes cultured either in Space or on a ground-based facility for simulation of microgravity revealed that these cells are very resistant to adverse effects and stress induced by altered gravity. Tissue engineering of chondrocytes is a new strategy for cartilage regeneration. Using a three-dimensional Random Positioning Machine and a 2D rotating clinostat, devices designed to simulate microgravity on Earth, we investigated the early effects of microgravity exposure on human chondrocytes of six different donors after 30 min, 2 h, 4 h, 16 h, and 24 h and compared the results with the corresponding static controls cultured under normal gravity conditions. As little as 30 min of exposure resulted in increased expression of several genes responsible for cell motility, structure and integrity (beta-actin); control of cell growth, cell proliferation, cell differentiation and apoptosis; and cytoskeletal components such as microtubules (beta-tubulin) and intermediate filaments (vimentin). After 4 hours disruptions in the vimentin network were detected. These changes were less dramatic after 16 hours, when human chondrocytes appeared to reorganize their cytoskeleton. However, the gene expression and protein content of TGF-1 was enhanced for 24 h. Based on the results achieved, we suggest that chondrocytes exposed to simulated microgravity seem to change their extracellular matrix production behavior while they rearrange their cytoskeletal proteins prior to forming three-dimensional aggregates.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/94356/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Changes in Gene Expression, Protein Content and Morphology of Chondrocytes Cultured on a 3D Random Position Machine and 2D Rotating Clinostat
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Aleshcheva, GannaSpacelife, Otto-von-Guericke-University Magdeburg, Clinic for Plastic, Aesthetic and Hand Surgery, Magdeburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hauslage, JensDLR Institute of Aerospace Medicine, Biomedical Research, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hemmersbach, RuthDLR Institute of Aerospace Medicine, Biomedical Research, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Infanger, ManfredClinic for Plastic, Aesthetic and Hand Surgery, Otto-von-Guericke University Magdeburg, Magdeburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bauer, JohannMax-Planck Institute for Biochemistry, Martinsried, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grimm, DanielaAarhus University, Institute of Biomedicine, Pharmacology, Wilhelm Meyers Allé 4, 8000 Aarhus C, DenmarkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sahana, JayashreeInstitute of Biomedicine, Pharmacology, Aarhus University, DK-8000 Aarhus C, DenmarkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:5 August 2014
Erschienen in:40th COSPAR Scientific Assembly
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:gene expression, chondrocytes, simulated microgravity, random positioning machine, rotating clinostat
Veranstaltungstitel:40th COSPAR Scientific Assemby 2014
Veranstaltungsort:Moskau, Russland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 August 2014
Veranstaltungsende:10 August 2014
Veranstalter :Lomonosov Moscow State University
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Biowissenschaftliche Nutzerunterstützung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Biomedizinische Forschung
Hinterlegt von: Duwe, Helmut
Hinterlegt am:08 Jan 2015 15:48
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:00

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