Gewebeorganisationen

Gewebeorganisationen bezeichnen die strukturierte Anordnung von Zellen und der extrazellulären Matrix in einem Gewebe, die dessen Form, Funktion und Dynamik bestimmt. Sie entsteht durch differenzierte Zellen, Zellkontakte, Polarität und Interaktionen mit der Matrix.

In Tieren lassen sich vier Hauptgewebearten unterscheiden: Epithelgewebe, das Zellen dicht zusammenführt und Oberflächen schützt; Binde- und Stützgewebe, darunter lockeres Bindegewebe, Fett, Knorpel und Knochen; Muskelgewebe, bestehend aus Skelett-, Herz- und glatter Muskulatur; Nervengewebe, mit Neuronen und Gliazellen, das Informationen verarbeitet und weiterleitet.

Aufbau und Kommunikation: Zellen arbeiten in Gewebeverbundungen; Zellkontakte wie Tight Junctions, Adhäsionsverbindungen (Adherens Junctions) und Desmosomen sowie Gap Junctions koordinieren Signale. Epithelien zeigen Polarität mit apikaler und basolateraler Oberfläche; Basalmembran trennt Epithel von Bindegewebe; die extrazelluläre Matrix besteht aus Kollagen, Elastin, Proteoglykane und Laminin.

Entwicklung und Anpassung: Gewebe entwickeln sich aus den drei Keimblättern Ektoderm, Mesoderm und Endoderm; Stamm- und Progenitorzellen ermöglichen Regeneration und Wachstum. Im Erwachsenenalter wird der Gewebehaushalt durch Gleichgewicht von Zellerneuerung, Differenzierung und Abbau aufrechterhalten, wobei Alterung und Belastung Anpassungen verlangen.

Bedeutung und Störungen: Die Gewebeorganisation bestimmt mechanische Eigenschaften, Stoffwechselwege und Reizverarbeitung. Fehlbildungen, Narbenbildung (Fibrose) oder Tumorbildung können aus einer gestörten Organisation resultieren. In Forschung und Medizin dient das Verständnis von Gewebearchitektur Histologie, Gewebekultur und der Entwicklung von 3D-Modellen.

Die Studie der Gewebeorganisation verbindet Zellbiologie, Biomechanik und Entwicklungsbiologie und trägt so zum Verständnis von Gesundheit und Krankheit bei.