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FP7

MESENCHYMAL COLL MOT Ergebnis in Kürze

Project ID: 329968
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Vereinigtes Königreich

Physikalische Kräfte bei der Zellmigration

Europäische Forscher haben die aktuelle Ansicht über kollektive Zellmigration infrage gestellt, indem sie einen mechanistischen Einblick dazu geliefert haben, wie sich locker verbundene Zellen bewegen.
Physikalische Kräfte bei der Zellmigration
Während der normalen Entwicklung oder unter anormalen Bedingungen wie Krebsmetastasierung oder Wundheilung, spielt die Zellmigration eine fundamentale Rolle. Zahlreiche Untersuchungen unterstreichen die Rolle von Epithelzellen, die die Haut oder die Grenze der Organe bilden. Physikalische Wechselwirkung, Scherwirkung sowie Schub und Zug zwischen diesen Zellen, koordiniert die Migration der Zellschicht. Neuere Erkenntnisse zeigen jedoch, dass locker verbundene mesenchymale Zellen sich auch einer kollektiven Migration unterziehen.

Um den Mechanismus dieses Phänomens zu verstehen, untersuchten Wissenschaftler der EU-finanzierten Projekts MESENCHYMAL COLL MOT (Physical forces involved in collective migration of mesenchymal versus epithelial cells) die Migration der mesenchymalen Neuralleistenzellen (NCC) im Tiermodell des Xenopus laevis. Während der Embryonalentwicklung von Vertebraten differenzieren sich die NCC an der Seite des Neuralrohrs und durchlaufen eine epitheliale-mesenchymale Transition (EMT).

Die Forscher verwendeten Zeitraffer-Mikroskopie, um die Migration von NCC im Embryo und in Kultur zu beobachten. Sie richteten auch Traktionskraftmikroskopie ein, um die Kräfte, die durch die Zellen ausgeübt werden, zu messen. Um die Unterschiede zwischen epithelialen und mesenchymalen Zellen zu charakterisieren, folgten sie dem Schicksal von NCC vor und nach einer EMT. Sie bestätigten, dass vor EMT, sich NCC als Epithelzellen verhielten, während sie sich nach EMT als mesenchymale Zellen verhielten.

Darüber hinaus stellten sie fest, dass, wenn mesenchymalen Zellen auf andere Zellen treffen, ihre Protrusionen gehemmt waren und Zellen sich weg bewegten. Dieses Phänomen, das als Kontakthemmung der Fortbewegung (inhibition of locomotion, CIL) bekannt ist, wurde für eine große Vielfalt von Zelltypen beschrieben. Obwohl CIL für mesenchymale kollektive Migration erforderlich war, reicht es nicht aus, um das gesamte Phänomen zu erklären. Die Wissenschaftler beobachteten, dass die Zellmigration eine weitere Co-Anziehung erforderte, die Sekretion einer diffusionsfähigen Substanz sowie das inhibitorische Molekül Versican, das die kollektive gerichtete Bewegung der Zellen verbessert.

Die Ergebnisse der MESENCHYMAL COLL MOT-Studie schufen einen neuen Einblick in ein grundlegend biologisches Phänomen. Die Informationen hat weitere Auswirkungen auf die Krebsbiologie, da sie zum Verständnis der metastatischen Eigenschaften von Krebszellen beiträgt.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Physikalische Kräfte, Zellmigration, Krebs, Neuralleistenzellen, epitheliale zu mesenchymale Transition
Datensatznummer: 181164 / Zuletzt geändert am: 2016-05-10
Bereich: Biologie, Medizin