Räumlich-zeitliche Dynamik der Cdc42 Aktivierung in lebenden, migrierenden Zellen

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Zahlreiche Zelltypen im Körper, wie etwa Immunzellen reagieren auf Veränderungen von extrazellulären Signalen mit gerichteter Migration (Chemotaxis). Registrieren solche Zellen einen Konzentrationsgradienten eines bestimmten Signalmoleküls, verändern sie gezielt ihre Zellform in eine vorstossende und eine retraktile Seite (Polarisierung) und migrieren in die Richtung des Gradienten. Bei diesem Prozess muss das gesamte Zytoskelett dynamisch verändert werden. Ändert sich die Richtung des extrazellulären Gradienten, ändern die Zellen ihre Migrationsrichtung durch Anpassung ihrer Zellform, also ihrer Polaritätsrichtung. Es ist bereits gezeigt worden, dass das Protein Cdc42 die Fähigkeit von Zellen bestimmt, gezielt in die Richtung des Gradienten zu migrieren. Durch die Hemmung von Cdc42 können die Zellen nicht mehr gerichtet migrieren, sondern bewegen sich ungerichtet fort. In dieser Arbeit wird mit Hilfe neuartiger Fluoreszenzbiosensor Methoden zum ersten mal in vivo die Lokalisierung des aktivierten Cdc42 während der gerichteten Migration von Zellen gezeigt. Durch Vergleich dieser AktivierungsDynamik mit der schnellen Änderung der Zellmorphologie und der Umorganisierung des Zytoskeletts kann der Mechanismus der gerichteten Migration, insbesondere die Rolle von Cdc42 bei der gezielten Polarisierung, näher charakterisiert werden.