How are cell and tissue structure and function influenced by gravity and what are the gravity perception mechanisms?

Trent Davis; Kevin Tabury; Shouan Zhu; Debora Angeloni; Sarah Baatout; Alexandra Benchoua; Juergen Bereiter-Hahn; Daniele Bottai; Judith-Irina Buchheim; Marco Calvaruso; Eugénie Carnero-Diaz; Sara Castiglioni; Duccio Cavalieri; Gabriele Ceccarelli; Alexander Choukér; Francesca Cialdai; Gianni Ciofani; Giuseppe Coppola; Gabriella Cusella; Andrea Degl’innocenti; Jean-Francois Desaphy; Jean-Pol Frippiat; Michael Gelinsky; Giada Genchi; Maria Grano; Daniela Grimm; Alain Guignandon; Christiane Hahn; Jason Hatton; Raúl Herranz; Christine Hellweg; Carlo Saverio Iorio; Thodoris Karapantsios; Jack J.W.A. van Loon; Matteo Lulli; Jeanette Maier; Jos Malda; Emina Mamaca; Lucia Morbidelli; Angelique van Ombergen; Andreas Osterman; Aleksandr Ovsianikov; Francesco Pampaloni; Elizabeth Pavezlorie; Veronica Pereda-Campos; Cyrille Przybyla; Christopher Puhl; Petra Rettberg; Angela Maria Rizzo; Kate Robson-Brown; Leonardo Rossi; Giorgio Russo; Alessandra Salvetti; Daniela Santucci; Matthias Sperl; Sara Tavella; Christiane Thielemann; Ronnie Willaert; Nathaniel Szewczyk; Monica Monici

doi:10.1038/s41526-024-00357-9

Article Dans Une Revue NPJ Microgravity Année : 2024

How are cell and tissue structure and function influenced by gravity and what are the gravity perception mechanisms?

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Trent Davis

Fonction : Auteur
PersonId : 1350471
ORCID : 0000-0001-5704-0335

Ohio University

Kevin Tabury

Fonction : Auteur
PersonId : 1301354
ORCID : 0000-0002-8004-3718

Centre d'Etude de l'Energie Nucléaire

Shouan Zhu

Fonction : Auteur

Ohio University

Debora Angeloni

Fonction : Auteur

Scuola Universitaria Superiore Sant'Anna = Sant'Anna School of Advanced Studies [Pisa]

Sarah Baatout

Fonction : Auteur
PersonId : 1268133
ORCID : 0000-0001-8110-751X

Centre d'Etude de l'Energie Nucléaire

Alexandra Benchoua

Fonction : Auteur
PersonId : 983065
ORCID : 0000-0002-9980-6471

Institut des cellules souches pour le traitement et l'étude des maladies monogéniques

Juergen Bereiter-Hahn

Fonction : Auteur

Goethe University Frankfurt

Daniele Bottai

Fonction : Auteur
PersonId : 1350472
ORCID : 0000-0002-7951-9512

Università degli Studi di Milano = University of Milan

Judith-Irina Buchheim

Fonction : Auteur

Ludwig Maximilian University [Munich] = Ludwig Maximilians Universität München

Marco Calvaruso

Fonction : Auteur

Consiglio Nazionale delle Ricerche [Messina]

Eugénie Carnero-Diaz

Fonction : Auteur

Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité

Sara Castiglioni

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Milano = University of Milan

Duccio Cavalieri

Fonction : Auteur
PersonId : 1301342
ORCID : 0000-0001-6426-5719

Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence

Gabriele Ceccarelli

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Pavia = University of Pavia

Alexander Choukér

Fonction : Auteur
PersonId : 1301343
ORCID : 0000-0002-0133-4104

Ludwig Maximilian University [Munich] = Ludwig Maximilians Universität München

Francesca Cialdai

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence

Gianni Ciofani

Fonction : Auteur
PersonId : 1301344
ORCID : 0000-0003-1192-3647

Italian Institute of Technology = Istituto Italiano di Tecnologia

Giuseppe Coppola

Fonction : Auteur

Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti “Eduardo Caianiello”

Gabriella Cusella

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Pavia = University of Pavia

Andrea Degl’innocenti

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Siena = University of Siena

Jean-Francois Desaphy

Fonction : Auteur
PersonId : 1301345
ORCID : 0000-0001-8816-9369

Università degli studi di Bari Aldo Moro = University of Bari Aldo Moro

Jean-Pol Frippiat

Fonction : Auteur
PersonId : 13817
IdHAL : jean-pol-frippiat
ORCID : 0000-0002-4027-6269
IdRef : 14424232X

Stress, Immunité, Pathogènes

Michael Gelinsky

Fonction : Auteur
PersonId : 1294019
ORCID : 0000-0001-9075-5121

Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology

Giada Genchi

Fonction : Auteur

Italian Institute of Technology = Istituto Italiano di Tecnologia

Maria Grano

Fonction : Auteur

Università degli studi di Bari Aldo Moro = University of Bari Aldo Moro

Daniela Grimm

Fonction : Auteur
PersonId : 1301346
ORCID : 0000-0002-4991-3105

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg = Otto-von-Guericke University [Magdeburg]

Alain Guignandon

Fonction : Auteur
PersonId : 1389646
IdHAL : alain-guignandon

Biologie Intégrative du Tissu Osseux

Christiane Hahn

Fonction : Auteur

ESA - ESTEC (Netherlands)

Jason Hatton

Fonction : Auteur

ESA - ESTEC (Netherlands)

Raúl Herranz

Fonction : Auteur
PersonId : 1301347
ORCID : 0000-0002-0246-9449

Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain]

Christine Hellweg

Fonction : Auteur
PersonId : 1301348
ORCID : 0000-0002-2223-3580

DLR Institute of Aerospace Medicine

Carlo Saverio Iorio

Fonction : Auteur

Université libre de Bruxelles

Thodoris Karapantsios

Fonction : Auteur
PersonId : 819447
ORCID : 0000-0001-6641-3359

Aristotle University of Thessaloniki

Jack J.W.A. van Loon

Fonction : Auteur
PersonId : 1294504
ORCID : 0000-0001-9051-6016

Amsterdam University Medical Centers

Matteo Lulli

Fonction : Auteur
PersonId : 814515
ORCID : 0000-0002-8528-4094

Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence

Jeanette Maier

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Milano = University of Milan

Jos Malda

Fonction : Auteur

University Medical Center [Utrecht]

Universiteit Utrecht / Utrecht University [Utrecht]

Emina Mamaca

Fonction : Auteur

Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer

Lucia Morbidelli

Fonction : Auteur

Università degli Studi di Siena = University of Siena

Angelique van Ombergen

Fonction : Auteur

ESA - ESTEC (Netherlands)

Andreas Osterman

Fonction : Auteur

Max Von Pettenkofer Institute

Aleksandr Ovsianikov

Fonction : Auteur
PersonId : 1301349
ORCID : 0000-0001-5846-0198

Vienna University of Technology = Technische Universität Wien

Francesco Pampaloni

Fonction : Auteur
PersonId : 1301350
ORCID : 0000-0003-4357-7320

Buchmann Institute for Molecular Life Sciences [Frankfurt am Main]

Elizabeth Pavezlorie

Fonction : Auteur

Ludwig Boltzmann Institute for Experimental and Clinical Traumatology in the Research Center of AUVA

Veronica Pereda-Campos

Fonction : Auteur
PersonId : 765275
ORCID : 0000-0002-7365-6217

Groupement scientifique de Biologie et de Medecine Spatiale

Évolution et Santé Orale

Cyrille Przybyla

Fonction : Auteur

MARine Biodiversity Exploitation and Conservation - MARBEC

Christopher Puhl

Fonction : Auteur

ESA - ESTEC (Netherlands)

Petra Rettberg

Fonction : Auteur
PersonId : 1188048
ORCID : 0000-0003-4439-2395

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Köln]

Angela Maria Rizzo

Fonction : Auteur
PersonId : 1301352
ORCID : 0000-0002-8582-0432

Università degli Studi di Milano = University of Milan

Kate Robson-Brown

Fonction : Auteur

University of Bristol [Bristol]

Leonardo Rossi

Fonction : Auteur

University of Pisa [Italy] = Università di Pisa [Italia] = Université de Pise [Italie]

Giorgio Russo

Fonction : Auteur

Consiglio Nazionale delle Ricerche [Messina]

Alessandra Salvetti

Fonction : Auteur

University of Pisa [Italy] = Università di Pisa [Italia] = Université de Pise [Italie]

Daniela Santucci

Fonction : Auteur
PersonId : 1301353
ORCID : 0000-0002-4619-1290

Istituto Superiore di Sanità = National Institute of Health

Matthias Sperl

Fonction : Auteur
PersonId : 759273
ORCID : 0000-0001-9525-0368

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Köln]

Sara Tavella

Fonction : Auteur
PersonId : 1301355
ORCID : 0000-0003-1478-4910

Università degli studi di Genova = University of Genoa

Christiane Thielemann

Fonction : Auteur
PersonId : 1301356
ORCID : 0000-0002-9814-4744

Biomems lab

Ronnie Willaert

Fonction : Auteur
PersonId : 1301357
ORCID : 0000-0002-5400-7019

Vrije Universiteit Brussel [Bruxelles]

Nathaniel Szewczyk

Fonction : Auteur
PersonId : 1301358
ORCID : 0000-0003-4425-9746

Ohio University

Monica Monici

Fonction : Auteur
PersonId : 1301359
ORCID : 0000-0001-6678-9241

Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence

Résumé

Abstract Progress in mechanobiology allowed us to better understand the important role of mechanical forces in the regulation of biological processes. Space research in the field of life sciences clearly showed that gravity plays a crucial role in biological processes. The space environment offers the unique opportunity to carry out experiments without gravity, helping us not only to understand the effects of gravitational alterations on biological systems but also the mechanisms underlying mechanoperception and cell/tissue response to mechanical and gravitational stresses. Despite the progress made so far, for future space exploration programs it is necessary to increase our knowledge on the mechanotransduction processes as well as on the molecular mechanisms underlying microgravity-induced cell and tissue alterations. This white paper reports the suggestions and recommendations of the SciSpacE Science Community for the elaboration of the section of the European Space Agency roadmap “Biology in Space and Analogue Environments” focusing on “How are cells and tissues influenced by gravity and what are the gravity perception mechanisms?” The knowledge gaps that prevent the Science Community from fully answering this question and the activities proposed to fill them are discussed.

Domaines

Sciences du Vivant [q-bio]

Fichier principal

s41526-024-00357-9.pdf (1.43 Mo)

Origine	Publication financée par une institution

Alain GUIGNANDON : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.univ-lorraine.fr/hal-04450577

Soumis le : jeudi 28 novembre 2024-17:16:22

Dernière modification le : vendredi 29 novembre 2024-15:36:17

Dates et versions

hal-04450577 , version 1 (28-11-2024)

Licence

Paternité

Identifiants

HAL Id : hal-04450577 , version 1
DOI : 10.1038/s41526-024-00357-9
PUBMED : 38341423
PUBMEDCENTRAL : PMC10858953

Citer

Trent Davis, Kevin Tabury, Shouan Zhu, Debora Angeloni, Sarah Baatout, et al.. How are cell and tissue structure and function influenced by gravity and what are the gravity perception mechanisms?. NPJ Microgravity, 2024, 10 (1), pp.16. ⟨10.1038/s41526-024-00357-9⟩. ⟨hal-04450577⟩

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