spindelvorming

Spindelvorming is het proces waarbij tijdens celdeling het spindle-apparaat wordt gevormd, een structuur die bestaat uit microtubuli en verschillende eiwitten. Dit apparaat ordent en verdeelt de chromosomen over de twee dochtercellen in eukaryote cellen. Spindelvorming vindt plaats tijdens mitose en meiose en vereist vaak centrosomen of andere microtubulus-organisatiecentra (MTOC’s) die de polen bepalen en het spindle-assen aandrijven.

Tijdens mitose worden centrosomen naar tegengestelde polen verplaatst; microtubuli polymeriseren en vormen een buisachtig netwerk. Kinetochoor-eiwitten verbinden zich met de kinetochoorplaatsen op de chromosomen en trekken de zusterchromatiden uit elkaar. Astrale en interpolair microtubuli stabiliseren de positie van het spindle-apparaat en helpen bij de coaxiale verdeelde beweging van de chromosomen. De cellulaire spindle-checkpoint controleert of alle chromosomen correct gekoppeld zijn alvorens de segregatie voort te zetten.

Er bestaan variaties op spindelvorming. Bij planten en sommige schimmels ontbreken duidelijke centrosomen en kan het spindle-apparaat ontstaan uit meerdere MTOC’s. Bij meiose I en II ontstaan aparte spindels die samenwerken met homologe chromosomen en vervolgens zusterchromatiden scheiden. In cellen met afwijkende organisatie kan de spindlevorming verschillen in tijdsduur en structuur, maar het doel blijft hetzelfde: nauwkeurige chromosoomsegregatie.

Belang en klinische relevantie: correcte spindelvorming is essentieel voor de juiste verdeling van chromosomen. Foutieve formatie kan leiden tot aneuploïdie en is geassocieerd met ziekten zoals kanker. In de geneeskunde worden antimicrotubulaire middelen gebruikt die spindlevorming verstoren als behandelingsstrategie. Onderzoek naar spindelvorming gebeurt met microscopische technieken en live-cell imaging in modelorganismen.