Was sind die Schritte der Zellwanderung?

Die Zellwanderung ist ein äußerst wichtiger zellulärer Prozess. Es handelt sich um die gerichtete Bewegung einer Gruppe von Zellen oder einer einzelnen Zelle als Reaktion auf chemische und mechanische Signale. Dieser grundlegende Prozess findet während des gesamten Lebens statt und dauert bis zum Tod an, was zu pathogenen Zuständen bei Krankheiten beiträgt. In diesem Artikel werden die wichtigsten Schritte des Prozesses und ihre Funktionsweise beschrieben.

Was verursacht die Zellwanderung?

Die Zellwanderung ist für viele Prozesse im Körper notwendig. Ein Beispiel sind weiße Blutkörperchen wie Neutrophile und Makrophagen, die schnell zu den Stellen einer Verletzung oder Infektion wandern, um Bakterien und andere Keime zu bekämpfen. Die Zellmigration ist ein entscheidendes Element beim Aufbau von Geweben und Organen, und wenn eine Wunde repariert werden muss, müssen Bindegewebszellen zu einer Verletzungsstelle wandern, um das beschädigte Gewebe zu reparieren.

Die Stadien der Zellwanderung

Erweiterung der Vorderkante

Eine wirksame Zellwanderung erfordert eine ständige Vorwärtsbewegung der Plasmamembran, die sich an der Vorderkante der Zelle befindet. Die Zellen müssen polarisiert sein, d. h. die Vorder- und Rückseite werden zu völlig unterschiedlichen Zellen.

Adhäsion an Matrixkontakten

Von Zell-Matrix-Adhäsion spricht man, wenn die Zellen mit der extrazellulären Matrix interagieren, was durch Multiprotein-Adhäsionsstrukturen wie fibrilläre Adhäsionen, fokale Adhäsionen und Podosomen erleichtert wird. Eine extrazelluläre Matrix ist eine Gruppe von Molekülen, die lokal sezerniert werden, um den Zusammenhalt von Gewebe und Zellen zu gewährleisten.

Die fokale Adhäsion ist ein äußerst wichtiger Bestandteil der Zellmigration. Sie ist eine Zugstelle, an der Zellen Zugkräfte und Mechanosensoren erzeugen, die Informationen über die physikalischen Eigenschaften der Matrix vermitteln.

Die Kontraktion des Zytoplasmas

Das Zytoplasma innerhalb der Zelle zieht sich dann zusammen, um die gesamte Zelle vorwärts zu bewegen.

Freigabe von Kontaktstellen

An der Spitze lösen sich ältere Adhäsionen auf, einige wachsen jedoch zu reiferen Molekülverbänden heran.

Recycling von Membranrezeptoren an der Vorder- und Rückseite

Beim Rezeptor-Recycling werden die Rezeptoren von zwei Endosomenpopulationen sortiert und jeweils in ihre entsprechende Plasmamembran-Domäne zurückgeführt.

Jeder dieser Schritte unterliegt einem oder mehreren zyklischen biochemischen Prozessen, und die Herstellung zahlreicher In-vitro- und subzellulärer Assays für kritische biochemische Prozesse hat das Verständnis für jeden Zyklus verbessert.

Zellwanderungstests von Platypus Tech

Platypus Technologies bietet Zellmigrationsassays an, die die Ausschlusszonentechnologie nutzen, um für jedes Experiment konsistente zellfreie Regionen zu schaffen. Sie ermöglichen die Überwachung in Echtzeit, die Quantifizierung mit Plattenlesegeräten, hochauflösenden Bildern oder Mikroskopen und verwenden keine künstlichen Membranen.

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