Zilie
von lateinisch: cilium - Wimper
Synonym: Cilium
Englisch: cilium
Definition
Zilien sind bis zu 10 µm lange und 0,25 µm breite, frei bewegliche Zellfortsätze.
Abgrenzung
Die Wimpern werden lateinisch ebenfalls als "Zilien" bezeichnet.
Histologie
Zilien sind in Kinetosomen (Basalkörpern) im apikalen Zytoplasma verankert. Strukturell bestehen sie aus Mikrotubulipaaren. Man unterscheidet nur passiv bewegliche, primäre Zilien und aktiv bewegliche, sekundäre Zilien.
Primäre Zilien
Die amotilen primären Zilien findet man auf vielen Körperzellen. Eine Ausnahme bilden Blutzellen. Meist besitzen Zellen genau eine primäre Zilie, die in einer 9x2+0-Konfiguration vorliegt. Lange wurden diese Zilien als funktionslose Relikte betrachtet. Heute ist bekannt, dass sie eine wichtige Rolle bei der Chemorezeption, Mechanorezeption, Signaltransduktion sowie der Regulation von Zellwachstum und Zellzyklus spielen.
Sekundäre Zilien
Die motilen sekundären Zilien, auch Kinozilien genannt, bilden eine 9x2+2-Konfiguration, die auch als Axonem bezeichnet wird. Dabei umgeben neun periphere Mikrotubuli-Doubletten zwei zentral liegende, einzelne Mikrotubuli (Singletts). Die Doubletten bestehen jeweils aus einem A-Tubulus und einem B-Tubulus, die wiederum aus 13 (beim A-Tubulus) bzw. 10 Protofilamenten (beim B-Tubulus) aufgebaut sind. Diese Protofilamente bilden sich durch eine abwechselnde Anordnung von α- und β-Tubulin-Heterodimeren.
Die Mikrotubuli sind untereinander zum Zwecke der Stabilität durch Nexin verbunden. 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.
Die Funktion sekundärer Zilien besteht im Transport von Flüssigkeits- und Schleimfilmen (mukoziliäre Clearance). Alle Kinozilien schlagen koordiniert (metachron) hintereinander, so dass ein gleichmäßiger Flimmerstrom entsteht. Ihre Schlagfrequenz schwankt zwischen ca. 2,5 und 30/sec und liegt beim Warmblüter normalerweise um 20/sec.