„Sport in der Petrischale“: Weiterentwicklung eines in vitro-Trainingsmodells für kultivierte Muskelfasern zur Analyse der präventiven und rehabilitativen Wirkung von körperlichem Training bei onkologischen Erkrankungen

01.01.2016 bis 31.12.2016

Die präventive und rehabilitative Wirkung von körperlichem Training bei onkologischen Erkrankungen ist hinreichend bekannt. Hier führen Entzündungsmediatoren und andere Faktoren häufig zu einem Abbau von Skelettmuskelgewebe, ein Prozess, der als „Kachexie“ bezeichnet wird und durch Training aufgehalten werden kann. Allerdings sind die entsprechenden Mechanismen nur unzureichend bekannt. Eine Kenntnis derselben ist aber notwendig, um ein Trainingsprogramm für verschiedene Patientengruppen optimal gestalten zu können. Entsprechende Tierstudien sind aufwändig und für die Tiere z.T. mit erheblichen Belastungen verbunden, beispielsweise bei der Verwendung von Maus-Tumormodellen. Die elektrische Pulsstimulation kultivierter Muskelfasern, welche aus Standard-Zelllinien gewonnen werden, ist ein in unserem Labor etabliertes Verfahren, mit dessen Hilfe verschiedene Formen von Ausdauer- oder Krafttraining in vitro simuliert werden können. Dieses Modell soll nun dahingehend weiterentwickelt werden, dass die Zellen parallel zum Training mit Substanzen behandelt werden, die üblicherweise bei Patienten mit onkologischen Erkrankungen in erhöhter Konzentration vorliegen und von denen bekannt ist, dass sie den Abbau der Skelettmuskulatur fördern, z.B. TNF-alpha. Dabei interessiert uns die Frage, welche Trainingsmethoden den Abbau der Skelettmuskulatur bestmöglichst aufhalten und welche Mechanismen dies bedingen.