Zellanordnungen

Zellanordnungen bezeichnet die räumliche Organisation von Zellen in Geweben und Organismen. Sie beschreibt, wie Zellen zueinander, zur Extrazellulärmatrix und zu Hohlräumen stehen und wie ihr Layout Gewebefunktion, Barriereeigenschaften und mechanische Eigenschaften bestimmt. Der Begriff wird sowohl im Tierreich als auch in Pflanzengeweben verwendet und umfasst einfache Muster bis hin zu komplexen Gewebestrukturen.

Tierische Gewebe: Im Epithelgewebe unterscheidet man einfache (eine Zelllage), mehrschichtige und pseudostratifizierte Epithele. Die Zellenformen reichen von platt über kubisch bis hochprismatisch und passen sich so der jeweiligen Funktion an, etwa dem Stofftransport oder dem Schutz. Muskel- und Nervengewebe zeigen charakteristische Zellordnungen, die Kontraktion bzw. Signalweiterleitung ermöglichen. Zusätzlich spielen Zelladhäsionsmoleküle und Polarität eine wichtige Rolle bei der Stabilität und der Funktion von Zellanordnungen.

Pflanzliche Gewebe: In Pflanzen bestimmen Zellanordnungen Parenchym, Kollenchym und Sklerenchym sowie das Leitgewebe Xylem und Phloem die Gewebeatmung in Stämmen, Wurzeln und Blättern. Zwischenzellen kommunizieren über Plasmodesmata, und die Mittellamelle aus Pektin beeinflusst die Zellverbindungen. Die Anordnung der Zellen beeinflusst Transport, Festigkeit und Reaktion auf Umweltreize.

Entwicklung und Funktionen: Die Muster entstehen durch Zelladhäsion, Zellpolarität, Extrazelluläre Matrix und mechanische Signale. Sie ändern sich während der Morphogenese, Wundheilung und in pathologischen Zuständen, etwa wenn Zellanordnungen dysfunktional werden.

Methoden: Zellanordnungen werden mittels Licht- und Elektronenmikroskopie, Histologie, Immunhistochemie und moderner 3D-Bildgebung untersucht.