"Zellen wandern während der Entstehung des Körpers gemeinsam und gleichgerichtet, um Gewebe und Organe zu bilden", erläutert der Marburger Physiologe Prof. Sven Bogdan, der die Forschungsarbeit leitete. Die bisher bekannten Mechanismen erklären vor allem, wie Zellverbünde im Kollektiv wandern. Worauf beruht aber die Bewegung von Zellen, die zu Geweben verbunden sind?
Das Team untersuchte die Wanderungsbewegung von Myotuben, darunter versteht man vielkernige Vorläufer von Muskelfasern, die aus mehreren Zellen verschmolzen sind. "Wir haben die Wanderung von Myotuben als Modell für gemeinschaftliche Zellbewegungen etabliert", sagt Bogdan. "Unser Modellsystem erlaubt es, Zellwanderungen in Organkulturen zu studieren und genetisch zu verändern, wobei wir lebende Zellen unter dem Mikroskop bei hoher Auflösung verfolgen können."
Um sich fortzubewegen, bilden Myotuben fadenförmige Zellfortsätze, sogenannte Filopodia, anstelle der blattförmigen Ausbuchtungen anderer Zelltypen. Auch die genetische Steuerung ihrer Entstehung unterscheidet sich bei den verschiedenen Zellfortsätzen.
Die Filopodien erstrecken sich zwar in alle Richtungen; ihre Anheftung am Untergrund, der sogenannten Matrix, ist jedoch stabiler als die zwischen den Zellen. "Kontakte zwischen den Zellen halten Positionsinformationen bereit, die den einzelnen Zellen im Gewebeverband die Richtung vorgeben", erklärt Bogdans Mitarbeiter Dr. Maik Bischoff, als Erstautor des Fachartikels. "Wenn die Zellen den Kontakt zueinander verlieren, stellen sie ihre Wanderungsbewegung ein."
"Die Zellen verhalten sich wie ein Schwarm, der kein Voranlaufen von Führungszellen erfordert, die Verfolgerzellen mitziehen", fasst Bogdan zusammen. "Dass die Wanderung der Zellen von deren gegenseitigem Kontakt abhängt, dient der Synchronisation der Bewegung, wenn Organe entstehen", führt er weiter aus. "Gleichzeitig schützt der Mechanismus den Organismus vor einem unkontrollierten Auswandern individueller Zellen, wie wir es bei invasiven Tumoren beobachten."
MEDICA.de; Quelle: Philipps-Universität Marburg
