Zelladhäsion

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für innere Medizin) am 9. März 2017
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Die Zelladhäsion oder auch Zelladhäsivität ist das Anhaften von Zellen untereinander beziehungsweise an anderen organischen Strukturen. Diese Anhangskraft ist eine der wesentlichen Grundlagen organischen Lebens, da sie für die konkrete Struktur beispielsweise des menschlichen Körpers sorgt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Zelladhäsion?

Zellen binden sich an andere Zellen, andersartige Substrate oder molekulare Membranen. Sie sind auf diese Weise in ihrer Umgebung verankert. Gleichzeitig sondern sich die Zellen so auch von anderen Zellformationen, Geweben und Organen ab.

Die Zelladhäsion bewirkt außerdem, dass zwischen den Zellen ständig schwächere von stärkeren Bindungen abgelöst werden, und ein Zellverband somit erneuert und stabilisiert wird. Die Kontakte der Zellen miteinander führen zu mechanischem Zusammenhalt, sie sichern die Abgrenzung gegen bestehende Außenmedien und ermöglichen den Ausbau direkter Beziehungen zwischen Zellen oder Zellklumpen. So entsteht beispielsweise nach Operationen, Verletzungen oder Knochenbrüchen neues menschliches Gewebe.

Funktion & Aufgabe

Dank der Zelladhäsion können auch einzelne Blutzellen an den Innenwänden der Blutgefäße haften bleiben und sich somit von fließendem Blut absondern. Andere Blutzellen vermögen sich sogar entlang der Gefäßwände fortzubewegen. Auf diese Weise können etwa Zellen des Immunsystems zielgerichtet Infektionsherde im Körper erreichen.

Möglicherweise können diese Blutzellen sogar die Blut-Hirn-Schranke überqueren. Diese schützt das Gehirn vor Krankheitserregern sowie Gift- und Botenstoffen im Blut. Die Medizin kann dieses Phänomen noch nicht beweisen, doch steht es wahrscheinlich im Zusammenhang mit einigen noch nicht endgültig erforschten neurologischen Erkrankungen.

Bei der Blutgerinnung bilden die Thrombozyten (Blutplättchen) einen adhäsiven Verband und haften mehr oder weniger fest aneinander. Das Gewebe der Haut oder jedes beliebigen inneren Organs ist nichts anderes als ein großer, zusammenhaftender Zellverband. Die Gewebezellen sind durch die Zelladhäsion mit den Eiweißstoffen der extrazellulären Matrix verbunden. Diese Zwischenzellsubstanz setzt sich hauptsächlich aus Bindegewebe zusammen, das die Zellen mit Nährstoffen versorgt und neurologische Signale weiterleitet.

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Krankheiten & Beschwerden

Das Entstehen von Infektionskrankheiten hängt ebenso mit der Zelladhäsion zusammen. So gelangen etwa zahlreiche Bakterien über die Schleimhäute im Bereich der Atemwege in den Körper. Sie haften dort an und gelangen auf diese Weise in den menschlichen Organismus, wo sie sich dann erfolgreich vermehren. Die Bakterien haben sich so gut an die molekulare Struktur der Schleimhäute angepasst, dass sie auf diesem Weg praktisch nichts aufhalten kann.

Entzündungen haben gleichfalls direkt mit der Zelladhäsion im Körper zu tun. Sie können die Anhaftungseigenschaften ganzer Gewebeschichten verändern, indem sie Fibrin aussenden. Dieses wirkt wie ein Klebstoff und führt damit zu bindegewebsartigen Verwachsungen, die auch dort befindliche Blutgefäße betreffen können. Fibrin ist ein Protein, das eigentlich für die Blutgerinnung verantwortlich ist. Indem es aber die Gewebeverwachsungen auslöst, kann es die normale Arbeit der betroffenen Organe beeinträchtigen oder unmöglich machen. Es wachsen in diesen Fällen Gewebe oder Organe zusammen, die normalerweise über keine Verbindung untereinander verfügen.

Die Zelladhäsion oder auch Zelladhäsivität ist das Anhaften von Zellen untereinander beziehungsweise an anderen organischen Strukturen.

Ein Beispiel für Vorgänge dieser Art ist der sogenannte Verwachsungsbauch, ein Narbenstrang in der Bauchhöhle. Er kann sich als völlig harmlos herausstellen, solange die Verwachsung hauptsächlich das stützende und nicht das organbildende Gewebe betrifft. Größere Komplikationen kann zB ein Darmverschluss mit sich bringen, ebenfalls eine Verwachsung in der Bauchhöhle. Sie kann zu einem Darmriss führen, der unter Umständen lebensgefährlich ist.

Möglich sind ebenfalls eine Einschränkung oder gar Unterbrechung der Blutversorgung aufgrund einer Verwachsung im Bauchbereich. Das betroffene Gewebe kann hier im schlimmsten Fall absterben. Ein operativer Eingriff wäre unumgänglich. Verwachsungen nach einer unregelmäßigen Zelladhäsion kommen häufig auch in den Gelenkkapseln vor und führen dort zu massiven Einschränkungen der Gelenkfunktion.

Wie sich zeigt, vermögen zelladhäsive Verwachsungen beziehungsweise Verklebungen vielfache körperliche Beschwerden oder Beeinträchtigungen auszulösen, ohne dass deren Ursache zunächst klar erkennbar ist. Sind zB die weiblichen Geschlechtsorgane betroffen, treten möglicherweise Folgen wie Schmerzen im Unterbauch, sexuelle Funktionsstörungen oder sogar Unfruchtbarkeit auf.

Die Verwachsungen können operativ durchtrennt werden. Jedoch kommt es häufig vor, dass sie sich nach einer solchen Adhäsiolyse innerhalb kürzerer Zeit wieder neu bilden. Mit einigem Erfolg werden sogenannte flüssige Adhäsionsbarrieren eingesetzt. Das kann beispielswiese eine gelöste zuckerähnliche Substanz sein, die bei einem chirurgischen Eingriff als Spülflüssigkeit angewendet wird.

Die Erforschung aller mit der Zelladhäsion verbundenen Vorgänge hat auch für die Krebstherapie eine große Bedeutung. Das betrifft hauptsächlich die Interaktion des vaskulären Endothels (der inneren Blutgefäßwand) mit Blut- und Tumorzellen. Diese gibt Aufschluss über das Fortschreiten einer Krebserkrankung.

Das vaskuläre Endothel ist eine Zellformation, die als Barriere und auch Medium des Stoffaustauschs zwischen fließendem Blut und umgebendem Gewebe fungiert. Als Auskleidung der Gefäße und Gefäßverzweigungen wird die Fläche des Endothels im Körper eines erwachsenen Menschen auf rund 5.000 Quadratmeter geschätzt. Das ist vergleichbar mit den Ausmaßen eines Fußballfeldes. Die zelladhäsiven Wechselwirkungen des Endothels mit Leukozyten, Thrombozyten und Tumorzellen haben unter diesen Voraussetzungen eine sehr große Vielfalt und Dimension.

Entzündungsprozesse und Blutgerinnungsstörungen könnten mit einem besseren Verständnis dieser Interaktionen eindeutiger erklärt und möglicherweise gesteuert werden. Außerdem wäre durch entsprechende Forschungen leichter nachvollziehbar, wie sich Krebszellen an die Gefäßwände anheften, sie durchbrechen und anschließend in die umgebende Gewebestruktur eindringen. Bei einem Erfolg dieser komplizierten und aufwändigen Forschungen wäre es künftig möglich, maligne (bösartige) Tumorzellen unter bestimmten Umständen zu deaktivieren.

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