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Funktion des Mitose-Spindels: Chromosomenausrichtung, Segregation und Zytokinese

Der Mitose-Spindel – eine dynamische, mikrotubuli-basierte Maschine – orchestriert die präzise Segregation replizierter Chromosomen in zwei genetisch identische Tochterzellen.

Schlüsselfunktionen nach Phase

Phase	Spindel-Rolle	Molekulare Akteure
Prophase/Prometaphase	Spindelassemblierung; Mikrotubuli-Nukleation an Zentrosomen; Kinetochor-Erfassung	γ-TuRC, Kinesin-5 (Eg5), Dynein, Ndc80-Komplex
Metaphase	Chromosomenausrichtung an der Äquatorialplatte; Bi-Orientierung (amphithelische Anheftung)	Kinesin-7 (CENP-E), MCAK, Aurora B (Fehlerkorrektur), SAC-Proteine (Mad2, BubR1)
Anaphase A	Schwesterchromatiden-Trennung; Kinetochor-Mikrotubuli verkürzen sich	Separase spaltet Kohäsin; Dynein, Kinesin-13 (MCAK) depolymerisieren MTs
Anaphase B	Spindelverlängerung; Polen bewegen sich auseinander	Kinesin-5 (nach außen), Dynein (kortikales Ziehen), PRC1/CLASP (Midzone)
Telophase	Chromosomendekondensation; Kernhüllenreformierung um jeden Satz	PP1/PP2A-Phosphatasen; ESCRT-III für Membranabdichtung
Zytokinese	Spindel-Midzone positioniert kontraktilen Ring; Centralspindlin (MKLP1/Cyk-4) rekrutiert RhoA → Aktomyosin-Ring	Anillin, Septine, Myosin-II; Abszission durch ESCRT-III

Klinische Relevanz

Spindelfehler → Aneuploidie → Krebs, Entwicklungsstörungen, Unfruchtbarkeit.
Antimitotika (Taxane, Vinca-Alkaloide) zielen auf Spindeldynamik ab – Krebschemotherapie.
Meiotische Spindelfehler → Trisomien (Down-, Edwards-, Patau-Syndrome).

Der Spindel ist das „Trennungsapparat“ der Zelle – seine Genauigkeit gewährleistet genomische Stabilität über Generationen hinweg.

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