Gewebeaggregation

Gewebeaggregation bezeichnet den Prozess, bei dem einzelne Zellen oder Zellverbände durch Zelladhäsion und Signalkaskaden zu Geweben zusammenwachsen. Sie tritt in der Embryonalentwicklung auf, wenn Zellen Gewebestrukturen formen, sowie in der Gewebezüchtung, der regenerativen Medizin und in Zellkulturstudien, in denen Zellen zu Gewebeverbänden oder Organanlagen aggregieren.

Mechanismen: Zentrale Rollen spielen Zelladhäsionsmoleküle wie Cadherine (Calciumabhängigkeit) und Integrine, die Zellen aneinander bzw. an die extracelluläre Matrix binden. Die ECM-Komponenten Kollagen, Laminin und Fibronectin sowie Signalkaskaden steuern Orientierung, Migration und Stabilisierung von Zellverbänden. Die Differenzielle Adhäsionshypothese von Steinberg erklärt, wie Unterschiede in Adhäsionsstärke zur Sortierung und Schichtung von Zellen führen, wodurch komplexe Gewebestrukturen entstehen.

Prozesse und Ergebnisse: Zellen verändern ihre Form, bewegen sich, treffen auf Nachbarzellen und formen Zellverbände, die sich nach Adhäsionsstärken sortieren oder fusionieren. In der Embryologie trägt Gewebeaggregation zur Bildung von Gewebeanlagen, Musterbildung und Organentwicklung bei; in der Gewebezüchtung werden Zellen zu dreidimensionalen Geweben oder Organoiden aggregiert.

Bedeutung: Gewebeaggregation ist grundlegend für Entwicklungsbiologie, Gewebezüchtung, regenerative Medizin, Organentwicklung und Krebsforschung, weil Zelladhäsion das Verhalten, die Migration und die Proliferation von Zellen beeinflusst. Anwendungen umfassen den Aufbau von Geweben und Organoiden, Wirkstofftests (Drug Screening) sowie Studien zur Zellsortierung. Typische Methoden sind mikroskopische Beobachtung, pharmakologische oder genetische Modulation von Cadherinen, sowie die Messung von Adhäsionskräften und die Herstellung von 3D-Zellverbänden.