Mikrotubuli-Aktin Signalübertragung

Forschungsprojekt P 14007Mikrotubulin-Aktin SignalübertragungJohn-Victor SMALL11.10.1999 Gestalt und Bewegung einer, sich auf extrazellulärer Matrix fortbewegenden Zelle sind von der Organisation und dem kontinuierlichen Umbau des Aktin Zytoskeletts abhängig. Art und Muster jener Kontakte, welche die Zelle mit dem sie umgebenden Substrat eingeht beeinflußen ihrerseits aber die Architektur des Aktin Zytoskeletts, da diese Kontakte direkt mit dem weitläufigen Aktin Netzwerk verbunden sind. Dieses zentrale Wechselspiel zwischen dem Umbau des Aktin Zytoskeletts und der Dynamik von Zell-Substrat Kontakten ist seinerseits wiederum unter der Kontrolle verschiedener Regulationsmechanismen. Zu diesen Zahlen sowohl extrinsische als auch intrinsische Faktoren welche die unterschiedlichen Verhaltensweisen von Zellen in der Zell Bewegung, dem Wachstum von Zellen und Geweben, sowie bei malignen Entartungen steuern. Daraus resultiert ein intensives und gezieltes Interesse an jenen Vorgängen, welche der Kontrolle der Dynamik von Substrat Kontakten und der Architektur des Aktin Zytoskeletts zugrunde liegen. Arbeiten aus dern Labor des Antragstellers lieferten Hinweise für die herausfordernde These, daß die Formierung der Substrat Kontakte zusätzlich unter der zielgerichteten Kontrolle von Mikrotubuli steht. Darüber hinaus stützen unsere neuesten Ergebnisse die Vermutung, daß dieser Kontrollmechanismus durch den Transport von lokalen Signalen, welche zu einer Reduktion der Aktin-Kontraktilität führen (und von welcher die Stabilität von Substrat Kontakten abhängt) bewerkstelligt wird. Wir planen nun diese Prozesse wie folgt näher zu beleuchten: 1) durch Anwendung neuer Methoden zur Messung von "Traktion" an Kontaktstellen welche die Kontraktilität widerspiegelt; 2) durch Bestimmung der Rolle von Mikrotubuli-Motoren in der Signahibertragung; und 3) durch die Suche nach den möglichen Signalen welche entlang der Mikrotubuli an die Kontaktstellen geliefert werden. Diese Projekt ist von hoher allgemeiner Bedeutung da es zur möglichen Lösung eines lange bestehenden Rätsels, nämlich, auf welche Weise Mikrotubuli die allgemeine Ausrichtung sowie die gerichtete Fortbewegung von Zellen steuern, beitragen wird.