Space Station science: Schwerelosigkeit auf menschliche Schilddrüsen-Karzinom-Zellen

Die multi-nationale Bemühungen, die in die Forschung gehen an Bord der Internationalen Raumstation zeigen, dass eine Zusammenarbeit kann zu Ergebnissen führen, die mit universal Vorteile.

Dies ist insbesondere der Fall, wenn es um die menschliche Gesundheit Bedenken wie Krebs. Forscher nutzen die Schwerelosigkeit an Bord der Raumstation, um Antworten auf Fragen über die Natur der Krebszellen.

Mit der Schwerelosigkeit auf Menschliche Schilddrüsen-Karzinom-Zellen (Cellbox-Schilddrüsen -) Studie, die kürzlich durchgeführt, in der Umlaufbahn, die Hoffnung ist, um Antworten zu bekommen, die helfen, im Kampf gegen Schilddrüsenkrebs.

Die American Cancer Society schätzt 62,980 Fälle von Schilddrüsenkrebs in den USA für das Jahr 2014.

Die Schilddrüse ist eine Drüse im Hals, die sondert Hormone, die dem Körper helfen, regulieren Wachstum und Entwicklung, Stoffwechsel und Körpertemperatur.

Die Cellbox-Schilddrüsen-Untersuchung aktiviert ist durch eine gemeinsame Anstrengung zwischen NanoRacks, Airbus Defense and Space, das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) und das Center for the Advancement of Science in Space (CASIS) zur Erleichterung der Schwerelosigkeit Untersuchung an Bord der Raumstation.

„NanoRacks ist die Ausrichtung dieser deutschen Studie, die an Bord der US-amerikanischen National Labor“, sagte Jeff Manber gemacht, CEO von NanoRacks. „Es kann auch wichtige Fortschritte im Verständnis und sogar zu verzögern das auftreten von Krebs in der Schilddrüse.“

Das übergeordnete Ziel der Cellbox-Schilddrüsen-Studie ist die Identifizierung neuer Biomarker-und target-Proteine für den Einsatz in der Entwicklung neuer Medikamente gegen Krebs.

Die Untersuchung hat Wurzeln in der Forschung durchgeführt in SIMBOX an Bord der Deutsch-chinesischen Shenzhou-8-mission. Während dieser Studie aus dem Jahr 2011, Daniela, Gabriele Grimm, M. D., principal investigator und Forscher am Departement Biomedizin, Pharmakologie an der Universität Aarhus in Aarhus, Dänemark, schaute Krebszellen in Schwerelosigkeit und festgestellt, dass die Tumoren Verhalten sich weniger aggressiv in diesem Umfeld.

Grimm veröffentlichten Ergebnisse erschien Anfang dieses Jahres in der Föderation der amerikanischen Gesellschaften für Experimentelle Biologie Journal.

„Eine weitere wichtige Erkenntnis war, dass ein tumor wächst dreidimensional im Raum. Der Mechanismus für dieses Ergebnis wird auch untersucht, in diesem Cellbox-Schilddrüsen-experiment“, sagte Grimm. Dieses Ergebnis, veröffentlicht im Elsevier Biomaterialien 2013.

Mit der Cellbox-Schilddrüsen-Studie, Grimm versucht, auf Ihre früheren Schlussfolgerungen durch die Identifizierung der Proteine anvisiert werden können, um anti-Krebs-Therapien. Einblicke in das, was steuert, wie Tumoren wachsen kann, führen zum wissen für die Verbesserung der Behandlungen auf der Erde.

Die Experimente fand an Bord der Raumstation bald nach anlegen der SpaceX Dragon auf April 20. Die Proben zurück zur Erde an Bord des gleichen Fahrzeugs am Mai 18 für die weitere Analyse von Forschern auf dem Boden.

Insbesondere die Forscher der Suche nach der Schwerelosigkeit zu zeigen eine veränderte Genexpression Muster–wie das gen kodiert Informationen leitet protein-Molekül Montage.

Es geht auch darum, zu lernen, über die Proteine, die exprimiert oder sezerniert von den Zellen, die sogenannten Proteom-und sekretom. Isolieren, wie die Zelle Prozesse könnte zu neuen Schilddrüsen-Krebs-Medikamente und ein besseres Verständnis der Mechanismen der Krebsentstehung für neue Strategien in der Schilddrüsen-Krebs-Therapie.

„Raumfahrt-Experimente sind von großem Wert für Zellbiologie-Forschung im Allgemeinen und der Krebsforschung im speziellen“, sagte Grimm.

„Unsere Experimente zeigen, dass Schwerelosigkeit zu induzieren[s] Veränderungen in der expression und Sekretion von Genen und Proteinen, die in die Zellteilung der Krebszellen, die Metastasierung und das überleben durch die Verschiebung der Zellen in Richtung eines weniger aggressiven Phänotyps.“

In der Schwerelosigkeit, die Forscher erwarten, die Krebs-Zellen bilden dreidimensionale mehrzelligen tumor-Sphäroide.

Dieses Verhalten wurde identifiziert, die in der vorherigen Studie, in der Zellen schwebte, ohne Vermischung mit einander in der Schwerelosigkeit.

Dieser Befund zeigte, dass biochemische Komponenten auf der Zelloberfläche verantwortlich waren für die erste Zelle-zu-Zell-Interaktionen erforderlich für Sphäroid-Bildung.

Für die Cellbox-Schilddrüsen-Studie, verwendeten die Forscher sechs experiment-Container, die passen in der NanoRacks-Plattform und Zentrifugieren Sie für den test läuft.

Nachdem die Experimente abgeschlossen, die Proben gelagert waren, für die Rückkehr zur Erde.

Einmal wieder auf dem Boden, die Forscher analysieren die Proben und vergleichen Sie mit Daten aus Boden-Steuerelemente mithilfe von simulierten Schwerelosigkeit über eine zufällige Positionierung der Maschine und die Ergebnisse der SIMBOX-Studie.

Die Hoffnung ist, dass die Fortsetzung dieser Forschung von der ursprünglichen SIMBOX-mission auf der Raumstation Studie bestätigen die Befunde und erstellen der statistischen Daten.

Grimm plant eine zusätzliche follow-up-Studie, die als Sphäroide, für das Jahr 2015.

Die Sphäroide werden den Betrieb für zwei Wochen, während in der Umlaufbahn, die Bereitstellung von Daten, die–zusammen mit seinen Vorgängern-kann eines Tages nehmen Sie ein Stück von diesen jährlichen Schilddrüsen-Krebs-Statistiken.

Jessica Nimon International Space Station Program Science Office der NASA Johnson Space Center

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