Cellrörelse

Cellrörelse är cellers förmåga att flytta sig från en plats till en annan. Denna förmåga är central för utveckling, immunförsvar, vävnadsläkning och cancerprogression, och den regleras av ett komplext samspel mellan cytoskelettets dynamik, adhäsionsmekanismer och miljöväxlingar.

De grundläggande drivkrafterna för rörelse ligger i aktinpolymerisering som genererar protrusioner som lamellipoder och filopodier. Små GTPaser som Rac1, Cdc42 och RhoA styr cykeln av utsträckning, adhesion och kontraktion. Integriner binder cellens cytoskelett till extracellulärt matrix och bildar focal adhesion- complexes som överför kraft och möjliggör framdrivning. Efter protrusionen följer rekrytering av kontraktionsmekanismer som drar cellen framåt och reser igen adhesionspunkter.

Cellrörelse förekommer i olika lägen. Mesenkymal migration kännetecknas av långsammare rörelse med starka adhesioner och ECM-degradering. Amoeboid migration är ofta snabbare, med svagare adhesioner och större cellförmåga att runda hinder. Kollektiv migration innebär att celler rör sig som en grupp, ofta med ledande celler som organiserar rörelsen.

Riktningen styrs av miljöfaktorer såsom kemotaxis (kemiska gradienter), haptotaxis (substratbaserade gradienter) och durotaxis (gradienter i ECM-styvhet). Signaler som PI3K/Akt, Rac-, Rho- och Cdc42-vägarna, samt FAK och andra adhesion-relaterade signalvägar koordinerar cytoskelettets omorganisering.

Funktioner och tillämpningar inkluderar immunförsvarets migrerande celler, vävnadsläkning och utveckling, samt lung- och metastasering hos cancer. För studier används in vitro- och in vivo-modeller samt olika migrationstester som sårläkningsassays och transwell-migration. Avvikelser i cellrörelse kan bidra till utvecklingssjukdomar och cancerframkallad spridning.