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Fragestellung: 2D-Zellkulturen bilden das Verhalten von Tumorzellen nur unzureichend ab, während 3D-Zellkulturen auf Grund realistischerer Zell-Zell- Interaktionen das tatsächliche Tumorverhalten adäquater widerspiegeln. Ziel dieser Arbeit ist es, erstmals die mögliche Bildung von Spheroiden bei Ewing-Sarkomzellen unter simulierter Mikrogravitation (s-μg) nachzuweisen, und die Veränderungen der Expression malignitätsassoziierter Gene zu untersuchen.

Methoden: Humane Ewing-Sarkom Zellen wurden 24h lang s-μg-Bedingungen in einer Random Positioning Machine (RPM) ausgesetzt. Die Spheroidbildung wurde phasenkontrastmikroskopisch beobachtet und Veränderungen der Genexpression mittels RT-qPCR gemessen.

Ergebnisse: Nach 24 h wurde die Bildung von Spheroiden nachgewiesen. Es zeigte sich unter s-μg eine signifikante Erhöhung der Genexpression des Haupttranslokationsproteins EWS-Fli1 in Spheroiden und in adhärenten Zellen (18.5x, 8.2x, beide p<0.05). Der Chemokinrezeptor CXCR4 wurde nur in den Spheroiden signifikant hochreguliert (27.2x, p<0.05). CD44 zeigte eine signifikante Steigerung der Expression in den Spheroiden (3.7x, p<0.05). CAV1 wurde sowohl in Spheroiden, als auch in adhärenten Zellen hochreguliert (1.2x, 1.3x, beide p<0.05). DKK2 wurde in den Spheroiden signifikant herunterreguliert (0.8x, p<0.05). Die VEGF-A Expression war nur in den adhärenten Zellen vermindert (0.7, p<0.05). LOX, MMP9 und ERBB4 wurden herunterreguliert, jedoch nicht signifikant. NKX2.2, CD99, ZEB2 und CXCR7 blieben unverändert.

Schlussfolgerungen: Simulierte Mikrogravitation führt in humanen Ewing-Sarkom Zellen zur Spheroidbildung und beeinflusst die Expression von Genen, die mit einem malignen Phänotyp assoziiert sind. Es zeigte sich eine Tendenz in Richtung eines maligneren Phänotyps. CXCR4-, CD44-, oder CAV1-Antagonisierung könnte einen therapeutischen Ansatz darstellen.