Differenzielle Zellfunktion durch subzelluläre Kompartimentierung des Aktin-Cytoskeletts
| Autor: | Holz, Oliver, Hassel, Monika |
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| Jazyk: | němčina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biologie in unserer Zeit |
| ISSN: | 1521-415X 0045-205X |
| Popis: | Für uns ist es selbstverständlich, dass die Körperbewegung vielzelliger Tiere über spezialisierte Muskelzellen bewerkstelligt wird. Studien an heute lebenden Vertretern der anzestralen Tiergruppe Cnidaria (Nesseltiere) lassen allerdings vermuten, dass zu Beginn der Evolution von Tieren multifunktionelle Epithelmuskelzellen die Funktionen von Epithelzelle und Muskelzelle kombinierten. Beim Süßwasserpolypen Hydra sichern innerhalb der nur einlagigen ekto- und endodermalen Epithelien kontraktile, basal verlaufende Fortsätze (Myoneme) von Epithelmuskelzellen die Beweglichkeit des Körpers. Wie in „echter“ Muskulatur vermitteln Aktomyosin-Filamente die Kontraktion. Epithelmuskelzellen steuern zusätzlich auch die Gestaltbildung (Morphogenese), bei der beispielsweise Tentakel als isolierte Strukturen aus der Körpersäule hervortreten. Die Gewebeform ändert sich dabei lokal durch die Änderung der Form einzelner Epithelmuskelzellen, indem Aktomyosin-Interaktionen im Zellkortex stattfnden. Die Doppelfunktion von Aktomyosin bei Körperbewegung und Morphogenese wird durch die Kompartimentierung von Signalsystemen getrennt kontrolliert – entweder werden dynamische Aktomyosin-Interaktionen in Myonemen oder im Zellkortex induziert. For us, it seems natural that motility is brought about by specialized muscle cells in the body of multicellular animals. Studies in extant members of the evolutionary ancestral taxon Cnidaria, however, suggest a different scenario during early evolution with multifunctional epitheliomuscular cells of the body surface combining both the function of an epithelial cell as well as that one of a muscular cell. Within the single-cell layered ecto- and endodermal epithelia of the freshwater polyp Hydra, contractile, basally-running elongations (myonemes) of epitheliomuscular cells ensure body movement. And like “true” muscles these cells use actomyosin flaments (myonemes) for contraction. Additionally, epitheliomuscular cells control morphogenesis when e. g. tentacles sprout from the body column as isolated structures. In this case, actomyosin interactions take place within the cell cortex thus changing the shape of the tissue locally due to changes in the shape of single epitheliomuscular cells. Cell and tissue shape changes depend on the activation of actomyosin interactions within the cortical actin cytoskeleton which is located right below the cell membrane. The double function of actomyosin in body movement and morphogenesis is controlled separately – via the compartmentalization of signaling systems inducing dynamic actomyosin-II interactions either in myonemes or in the cell cortex. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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