apoptose

Biologe

2022

Wir erklären, was Apoptose ist, was sie tut und was ihre Phasen sind. Darüber hinaus neuronale Apoptose und Unterschiede zur Nekrose.

Apoptose ist ein kontrollierter Prozess des Zelltods.

Was ist Apoptose?

Apoptose ist der zelluläre Selbstzerstörungsmechanismus, der es dem Körper ermöglicht, die Entwicklung und das Wachstum von Zellen zu kontrollieren, um solche mit gefährlichen Anomalien oder Defekten auszuschließen. Dieser Prozess von Tod programmierte Zelle funktioniert durch genetisch gesteuerte zelluläre Signale und hat eine wichtige präventive Funktion in Organismus.

Dieser Prozess kann im Körper auf zwei Arten ablaufen:

  • Negative Induktion. Durch das Isolieren der Zelle zum Absterben bestimmt, d. h. durch Entzug von Wachstumsfaktoren, Verlust einer Art von unterdrückender Aktivität oder Abbruch des Kontakts mit den Zellen, die es umgeben.
  • Positive Induktion. Durch Aktivieren Protein oder andere Art von Verbindungen organische Stoffe, die den Zelltod auslösen, oder sogar den Empfang widersprüchlicher Signale durch die zum Tode markierte Zelle.

In beiden Fällen erfolgt die Apoptose geordnet und methodisch, nicht chaotisch, nach den strengen Richtlinien eines Zellsuizids und das Verlassen der Immunsystem mit den "Überresten" der entfernten Zellen umgehen.

Es ist also ein natürlicher Prozess, der Teil der Schutz- und Erneuerungsmechanismen des Körpers ist. Es stellt in der Regel keinen nennenswerten Schaden an einem Zellsystem dar, da gegebenenfalls junge Zellen des gleichen Typs wie die ausgeschiedenen mit der gleichen Geschwindigkeit produziert werden.

Apoptose-Funktion

Die Apoptose ist eine lebenswichtige Planungsfunktion des Organismus, die folgende Funktionen erfüllt:

  • Beseitigen Sie abnormale Zellen, die verkümmert geboren wurden, Anomalien aufweisen oder mit infiziert wurden Virus oder einen Schaden an ihrem . erlitten haben DNA.
  • Beseitigen Sie einige alte und defekte Zellen und ersetzen Sie sie durch neue Zellen, die die gleiche Funktion erfüllen, um den Körper gesund zu halten. Dies ist insbesondere bei Abwehrzellen des Körpers wichtig, die dazu neigen können, irrtümlich gesundes Gewebe anzugreifen.
  • Fahren Sie mit der Bildung des Organismus während der Schlüsselstadien seiner Entwicklung fort, wie z. B. verschiedenen embryonalen Stadien, in denen das Gewebe verloren oder getrennt werden muss. So entstehen beispielsweise die Finger, die zunächst durch eine Membran verbunden sind: deren Zellen müssen so programmiert werden, dass sie absterben und jedes Glied trennen. Es ist auch das, was während der Menstruation mit der Gebärmutterschleimhaut passiert.

Phasen der Apoptose

Die Apoptose hat zwei erkennbare Phasen, die sind:

  • Entscheidungsphase. Der Apoptoseprozess beginnt mit dem Empfang eines Todessignals durch bestimmte Zellen, dh einer Anweisung, Selbstmord zu begehen. Dann muss sie "entscheiden", ob sie überlebt oder die Todesprozesse einleitet. Dafür die Mitochondrien sie sind grundlegende Organellen: Sie bilden Multiproteinkomplexe, die intramitochondriale Inhalte wie Cytochrom C, bestimmte Hormone der Caspase-Familie und andere Auslöser der Apoptose freisetzen.
  • Ausführungsphase. Hat sich die Zelle einmal zum Sterben "entschieden", beginnt in ihr ein Prozess des Abbaus von Chromatin-Proteinen, der alles in Gang setzt, was in der vorherigen Phase von den Mitochondrien abgesondert wurde. Dies beinhaltet eine Reihe von Reaktionen biochemisch geordnet, was in der zellulären Autolyse gipfelt, d. h. dass die Zelle sich selbst auflöst und molekulare Reste zurücklässt, von denen Immunsystem wird übernehmen.

Apoptose und Nekrose

Nekrose ist ein chaotischer Prozess, der nicht einzelne Zellen, sondern ganze Gewebe betrifft.

Apoptose und Nekrose sollten nicht verwechselt werden. Der erste ist ein natürlicher, gesunder und geordneter Prozess. Im Gegenteil, Nekrose ist ein Fall von ungeplantem und ungewolltem Zelltod, bekannt als Gewebetod, der die Integrität des Organismus gefährdet.

Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass die Nekrose ein chaotischer, zufälliger und irreversibler Prozess ist, bei dem die Zellen eines bestimmten Gewebes massenhaft abzusterben beginnen.

Nekrose kann verschiedene Ursachen haben: Infektionen bakteriell unkontrolliert, die Unterbrechung des Blutflusses zu bestimmten Geweben (Gefäßunfälle) oder die Einwirkung von Giftstoffen wie Giften, tödlichen Substanzen oder ionisierender Strahlung hoher Konzentrationen.

Es ist auch üblich, wenn die Extremitäten einer Person extremer Kälte ausgesetzt waren. Diese Fälle führen oft zu einer Amputation, da sich die Nekrose im ganzen Körper ausbreitet und eine allgemeine septische Reaktion (generalisierte Infektion) verursachen kann.

Neuronale Apoptose

Die Zellen der nervöses System und das Gehirn, Neuronen genannt, durchlaufen ebenfalls den natürlichen Prozess der Apoptose, bei dem Neuronen Altes wird durch Junges ersetzt. Die Bildung dieser Zelltypen im Körper ist jedoch viel langsamer und sporadischer als die der übrigen gewöhnlichen Körperzellen.

Folglich verschlechtert sich unser Nervensystem im Laufe der Zeit, was zu einem Verlust der Gehirnleistung, einer verzögerten Nervenreaktion oder sogar zum Verlust bestimmter Funktionen führt, was im fortgeschrittenen Alter sehr deutlich wird. Tatsächlich hängen viele psychische Erkrankungen, von denen Menschen oft im Alter betroffen sind, wie die senile Demenz, von diesem Prozess ab.

Es gibt andere Pathologien, wie Epilepsie oder Alzheimer-Krankheit, bei denen dieser Prozess mit einer Fehlfunktion der Gliazellen kombiniert wird, die für die Aufnahme und Entsorgung der Überreste abgestorbener Neuronen verantwortlich sind und deren Entstehung verhindern Probleme.

Daher sammelt sich bei diesen Krankheiten Abfall an und beeinträchtigt die normale Funktion des Gehirns, was zum Verlust von Gehirnmasse führt oder Narben und Verletzungen hinterlässt, die zur Aufrechterhaltung des Problems beitragen.

Der wissenschaftliches Experimentieren Gegenwärtig widmet er große Anstrengungen dem Studium der Apoptose und sieht die mögliche Heilung dieser und anderer verwandter Krankheiten wie Krebs voraus.

Apoptose und Krebs

Verschiedene interne oder externe Ursachen können zum Auftreten von defekten Zellen führen, in der Regel Träger geschädigter DNA. Die Zelle versucht, den durch beschädigte DNA verursachten Schaden zu reparieren oder, falls dies nicht möglich ist, sich selbst zum programmierten Tod zu verurteilen. Auf diese Weise verhindert der Körper, dass sich defekte Zellen reproduzieren und das genetische Versagen verbreitet.

Sollten die beabsichtigten Mechanismen versagen, kann das gleiche Immunsystem Druck ausüben, um die Zelle zur Apoptose zu zwingen. Ist der Prozess erfolgreich, wird beispielsweise die Vermehrung möglicher Krebszellen verhindert.

Das Problem ist, dass viele präkanzeröse Zellen nicht auf interne oder externe Apoptose-Signale reagieren, sich daher unkontrolliert teilen und Tumore erzeugen, wahnsinnige Zellmassen, die sich ununterbrochen vermehren.

Aus diesem Grund konzentrieren sich viele aktuelle Krebsstudien darauf zu verstehen, warum Krebszellen ihre natürlichen Apoptosefunktionen blockieren. Eine mögliche Heilung bestünde darin, von außen einzugreifen, um den Prozess wieder in Gang zu setzen, ohne dass hoch destruktive und invasive Therapien wie Strahlen- oder Chemotherapie erforderlich wären.

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