Cellebevegelse

Cellebevegelse er prosessen der en celle endrer posisjon, retning eller form ved å reorganisere cytoskelettet og cellekontakter i samsvar med omgivelsene. Bevegelsen involverer ofte aktinpolimerisering, membranforlengelse og kontraksjon av cytoskelettet, kombinert med dynamiske adhesioner til ekstracellulær matrix (ECM). Gjennom slike mekanismer kan celler migrere enkeltvis eller som del av en gruppe.

Nøkkelelementer i bevegelse er aktinbaserte strukturer og adhesjonskomplekser. Protrusjoner som lamellipodier og filopodier skaper fremdrift, mens myosin II-drevet kontraksjon trekker bakenden inn mot fronten. Integriner binder cellen til ECM og danner fokale adhesjoner som må bygges opp og ned i takt med migrasjonen. Det er en balansegang mellom fremdrift, adhesjonsstyrke og deformasjonskrefter i vevet.

Det finnes ulike migrasjonsmoduser. Mesenkymal migrasjon er langstrakt og avhengig av sterk adhesjon til ECM og proteoglykanaktivering som bryter ned vevslag. Amoeboid migrasjon kjennetegnes av en rundere form og høyere contractile aktivitet, ofte med mindre avhengighet av ECM-adhesjoner. Kollisiv eller kollektiv migrasjon forekommer når celler beveger seg som et lag eller tett gruppe og følger ledende celler.

Regulering av cellebevegelse styres av kjemiske og mekaniske signaler, inkludert chemotaksis og durotaksis. Signalveier fra Rho-family GTPaser som Rac, Rho og Cdc42 styrer polaritet, cytoskelettdynamikk og adhesjonsturnover. Bevegelse spiller en sentral rolle i utvikling, immunrespons, sårtilheling og vev-omorganisering, men kan også bidra til kreftmetastase når reguleringen svikter.

Forskning i cellebevegelse bruker in vitro- og in vivo-modeller, som scratch- eller transwell-assays, live-cell imaging og sporing av cellespor.