Zellinteraktionen

Zellinteraktionen umfassen die Kommunikationsprozesse, durch die Zellen Signale austauschen, um koordiniert zu arbeiten. Sie erfolgen durch direkte Kontaktabhängigkeit oder durch freigesetzte Signalmoleküle, die auf benachbarte oder entfernte Zellen wirken.

Wichtige Typen: Parakrine Signale wirken auf Nachbarzellen; autokrine Signale beeinflussen die sendende Zelle; juxtakrine Signale erfordern direkten Kontakt über Membranproteine; endokrine Signale werden ins Blut abgegeben und erreichen entfernte Zellen; synaptische Signale sind spezialisierte neuronale Signale über Synapsen.

Signalübertragung beginnt mit Ligandenbindung an Rezeptoren wie rezeptor-tyrosine-kinasen oder G-Protein-gekoppelte Rezeptoren; Aktivierung von Signalkaskaden (MAPK, PI3K-Akt, cAMP, Ca2+-signalisierung) und Genexpression; Gap-Junctions ermöglichen direkten Austausch von Ionen und second messengers mittels Connexinen.

Auf der Zelloberfläche spielen Adhäsionsmoleküle wie Cadherine und Integrine eine Rolle; Zellkontakte (Gap-Junctions, Tight Junctions, Adherens Junctions) beeinflussen Kommunikation, Diffusion, Migration und strukturelle Integrität.

Bedeutung: Zellinteraktionen steuern Entwicklung, Gewebereparatur, Immunität und Homöostase; Dysregulation kann zu Krebs, Autoimmunität, Entzündung oder Fibrose beitragen.

Methoden: mikroskopische Bildgebung, Fluoreszenz- und FRET-Techniken, Liganden-Rezeptor-Interaktions- und Genexpressionsassays; genetische Modelle helfen, die Rolle einzelner Signale zu klären.