Migrasi Sel dalam Perkembangan

Bagaimana sel bergerak — secara individual atau berkelompok — untuk mencapai tujuannya dan membentuk jaringan, dipandu oleh isyarat kimia dan fisik.

Definition

Migrasi sel dalam perkembangan adalah gerakan sel yang teratur dan terarah dari tempat mereka dilahirkan ke tempat mereka akan berfungsi, sebuah mekanisme penting untuk menyusun jaringan dan mendistribusikan jenis sel ke seluruh embrio.

Scope

Topik ini mencakup migrasi sel terarah selama perkembangan, termasuk migrasi sel puncak saraf, sel germinal primordial, dan gerakan kolektif yang membentuk jaringan. Ini membahas isyarat panduan (kemoatraktan, repelen, dan sinyal substrat), mekanisme sel-biologis motilitas, dan perbedaan antara migrasi sel tunggal dan kolektif.

Core questions

• Bagaimana sel yang bermigrasi tahu arah mana yang harus dituju?
• Mesin seluler apa yang menggerakkan gerakan terarah?
• Bagaimana sel bermigrasi sebagai kelompok terkoordinasi daripada individu?
• Bagaimana sel yang bermigrasi diberitahu kapan harus berhenti dan menetap?

Key concepts

• Kemoatraksi dan kemorepulsi
• Migrasi sel puncak saraf
• Migrasi sel germinal primordial
• Migrasi kolektif versus sel tunggal
• Adhesi sel-substrat dan sel-sel dalam motilitas

Mechanisms

Sel yang bermigrasi memperpanjang tonjolan, membentuk adhesi ke matriks ekstraseluler atau ke tetangga, dan menghasilkan traksi melalui sitoskeleton aktin untuk bergerak maju, menarik kembali adhesi yang tertinggal saat mereka bergerak. Arah ditentukan oleh isyarat panduan: gradien sinyal penarik atau penolak, sinyal yang dimediasi kontak, dan sifat substrat di mana sel bergerak. Puncak saraf, populasi yang berdelaminasi dari sistem saraf yang sedang berkembang, bermigrasi secara ekstensif untuk membentuk struktur mulai dari sel pigmen hingga bagian wajah. Sel germinal bermigrasi ke gonad, dan banyak jaringan terbentuk melalui migrasi kolektif di mana sel bergerak sebagai lembaran atau rantai yang kohesif, mempertahankan kontak sambil merespons bersama terhadap sinyal panduan.

Clinical relevance

Kesalahan dalam migrasi perkembangan berkontribusi pada kondisi seperti gangguan puncak saraf dan jaringan yang salah tempat, dan mekanisme motilitas yang sama merupakan pusat fungsi kekebalan dan metastasis kanker. Entri ini bersifat edukasi dan bukan panduan klinis.

History

Perilaku migrasi sel seperti puncak saraf didokumentasikan oleh embriolog klasik menggunakan pelabelan dan pencangkokan; pekerjaan molekuler selanjutnya mengidentifikasi isyarat panduan dan mesin sitoskeletal yang mengarahkan dan menggerakkan gerakan-gerakan ini.

Seminal works

• gilbert2016

Frequently asked questions

Bagaimana sel menemukan jalannya selama perkembangan?

Mereka mengikuti isyarat panduan — gradien molekul penarik atau penolak dan sinyal dari permukaan tempat mereka merayap — yang mengarahkan gerakan mereka menuju tujuan yang benar.

Apa itu puncak saraf?

Ini adalah populasi sel migrasi yang meninggalkan sistem saraf yang sedang berkembang dan bergerak secara luas, membentuk berbagai struktur termasuk sel pigmen, saraf, dan bagian wajah serta tengkorak.