Cytoskeletændringer

Cytoskeletændringer beskriver omstrukturering af cellens cytoskelet, som består af aktinfilamenter, mikrotubuli og intermediære filamenter. Cytoskeletet giver celleformen, mekanisk støtte og fungerer som vej for intracellulær transport samt som en ramme for celleaktivitet i hele livet. Filamenterne er ikke statiske: de gennemgår konstant polymerisering og depolymerisering og danner forskellige netværk i respons til kemi, mekanisk belastning og signaler.

Aktinfilamenter reguleres af et bredt sæt proteiner og små GTPaser, særligt Rho-familien (Rho, Rac, Cdc42). Arp2/3-komplekset, profilin og cofilin styrer polymerisering og krydsbinding af aktin og derved dannelse af lamellipoder og stressfibre, som er vigtige for cellebevægelse og formændring. Mikrotubuli styres af mikrotubulusassocierede proteiner og motorproteiner som kinesin og dynein, der transporterer organeller og vesikler og danner mitotiske spindler under celledeling. Intermediære filamenter bidrager til mekanisk styrke og modstand mod strain.

Cyto­skeletændringer spiller en central rolle i en række fysiologiske processer, herunder morfologie, polarisering, migration, endocytose og exocytose, samt i intracellulær transport og cytokinese. De kan også opstå som respons på stress, signalering eller behandling med lægemidler, der påvirker cytoskeletet.

I sygdomssammenhænge ses ændringer i cytoskeletet ved kræftmetastasering, neurodegenerative sygdomme som Alzheimers sygdom (forskydning af mikrotubuli ved tau-protein) og forskellige muskelsygdomme. Cytoskeletændringer er derfor både en grundlæggende del af almindelig celledynamik og en vigtig faktor i sygdomsforløb.