Zellmigration

Zellmigration (engl: cell migration) ist die aktive Fortbewegung (wörtlich das "Wandern") einzelner Zellen und von Zellverbänden in vielzelligen tierischen Organismen (Metazoa) oder auch in Zellkultur.

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Viele Zelltypen der Metazoa haben die Fähigkeit zur Fortbewegung. Dies ermöglicht teils tiefgreifende Ortsveränderungen während der Embryonalentwicklung des Organismus, und ist eine Voraussetzung für die Zellen des Immunsystems, Fremdkörper zu finden und schadlos zu machen, und für die der Fibroblasten, Wunden zu schließen und beschädigtes Gewebe zu ersetzen.

Die Zellmigration wird vom Mikrofilamentsystem angetrieben, einem Netzwerk von Proteinfibrillen, die aus Aktin und aktinbindenden Proteinen bestehen. Zellen haften an Komponenten in ihrer Unterlage (in Geweben andere Zellen oder Moleküle der extrazellulären Matrix) durch Desmosomen. Diese Proteinkomplexe sind mit Bündeln von Mikrofilamenten verbunden (stress fibers), die aus Aktin, Myosin und alpha-Aktinin bestehen. Durch Kontraktion der stress fibers wird der Schwerpunkt der Zelle zu dem jeweiligen Anhaftungspunkt verlagert. Durch das konzertierte Anhaften und Lösen von Kontaktpunkten bewegt sich so die Zelle wie auf Hunderten von Raupenfüßen. Die Bewegungsrichtung ist durch Botenstoffe vorgegeben, die an Rezeptoren an der Zelloberfläche binden und eine lokale Auflockerung des Zytoskeletts bewirken. An diesen Stellen kann Aktinpolymerisation zur Ausbildung von Lamellipodien und Filopodien führen, Auswüchse des Zytoplasma, die entweder anhaften und die Zelle nach sich ziehen, oder wieder eingezogen werden.