Zilie
von lateinisch: cilium - Wimper und altgriechisch: κίνησις ("kinesis") - Bewegung
Synonyme: Cilium, Kinozilie, Kinozilium, Flimmerhärchen
Englisch: cilium, kinocilium
1. Definition
Zilien, oder auch Kinozilien, sind bis zu 10 µm lange und 0,25 µm breite, frei bewegliche Zellfortsätze.
2. Abgrenzung
Die Wimpern werden lateinisch ebenfalls als "Zilien" bezeichnet.
3. Histologie
Zilien sind in Kinetosomen (Basalkörper) im apikalen Zytoplasma verankert. Strukturell bestehen sie aus Mikrotubulipaaren, die um ein Zentralpaar herum organisiert sind. Sie bilden eine 9x2+2-Konfiguration, die auch als Axonem bezeichnet wird. Durch das kontraktile Protein Dynein sind die Zilien zu Bewegungen befähigt. Sie kommen u.a. in den Atemwegen (respiratorisches Flimmerepithel), in der Tuba uterina und in den Ductuli efferentes vor.
4. Physiologie
Die Funktion der Zilien besteht im Transport von Flüssigkeits- und Schleimfilmen. Alle Kinozilien schlagen koordiniert (metachron) hintereinander, so dass ein gleichmäßiger Flimmerstrom entsteht. Die Ziliarfunktion ist weitgehend autonom, sie erlischt erst 2 Tage post mortem. Ihre Schlagfrequenz schwankt zwischen ca. 2,5 und 30/sec und liegt beim Warmblüter normalerweise um 20/sec.
5. Pathophysiologie
Eine Lähmung der Ziliarbewegung kann hervorgerufen werden durch:
- Senkung des pH-Wertes unter 6,4
- Erhöhung des pH-Wertes über 9,0
- allergische Mechanismen (z. B. allergisches Asthma)
- Stoffwechselstörungen (z. B. Mukoviszidose)
- primäre Ziliendysfunktions-Syndrome, z.B. Kartagener-Syndrom
- sekundäre Ziliendysfunktionen, z.B. postinfektiös, durch inhalative Schadstoffbelastung usw.
- physikalische Schädigung (z.B. Kälte, hohe Temperaturen, osmotische Verschiebungen)
- mechanische Schädigungen (z.B. Luftverwirbelungen bzw. Turbulenzen)
6. Diagnostik
- Messung der Transportgeschwindigkeit von Testpartikeln (z.B. in der Nasenhöhle mit Hilfe des Saccharin-Clearance-Tests)
7. Klinik
Chronische Störungen führen zur Metaplasie des Flimmerepithels in ein Plattenepithel. Dies ist häufig bei starken Rauchern der Fall. Ein geregelter Abtransport des Schleims ist bei fehlenden Flimmerhärchen nicht mehr gewährleistet. Eine Wiederherstellung der normalen Ziliarfunktion ist aber in fast allen Stadien der Störung möglich.