Die Apoptose ist eine der wichtigsten Formen des programmierten Zelltods. Diese Beschreibung mag beängstigend klingen, aber in vielen Fällen kann die Apoptose als ein positiver Prozess angesehen werden. In der Tat nutzt der menschliche Körper den Prozess der Apoptose während seiner gesamten Entwicklung.
Wissen Sie, wie Finger geformt werden? Durch Apoptose, wobei die Zellen zwischen den künftigen Fingern apoptotisch absterben. Auch verschieden geschädigte Zellen sterben apoptotisch ab, entweder aus eigenem Antrieb oder durch das Immunsystem.
In diesem Artikel beschreiben wir den Unterschied zwischen der Apoptose, die ein wichtiges biologisches Phänomen ist, und der Nekrose.
Der Begriff Apoptose stammt aus dem Griechischen und bedeutet "fallen". Es handelt sich um einen programmierten Zelltod. Der Prozess der Apoptose dient der Beseitigung überflüssiger oder geschädigter Zellen und kann beispielsweise durch Verletzungen ausgelöst werden.
Dank neuer Forschungsergebnisse haben Wissenschaftler festgestellt, dass der Zelltod Teil der normalen Entwicklung von Tierembryonen ist. Die Apoptose ist also ein Teil des Lebens, der die Art und Anzahl der Zellen während und nach der Entwicklung reguliert.
Bei der Nekrose sterben Zellen als Folge einer Schädigung ab und nehmen in der Regel an Volumen zu. Dies ist ein passiver Zelltod.
Im Gegensatz dazu schrumpfen sie bei der Apoptose. Bei der Apoptose werden die toten Zelltrümmer von den umliegenden Zellen aufgenommen, ohne dass das umliegende Gewebe geschädigt wird.
Die Tatsache, dass der "natürliche" Zelltod ein aktiver, von der Zelle selbst gesteuerter Prozess ist, wurde viele Jahre lang vernachlässigt. Erst in den 1970er Jahren begann man, den Zelltod anhand von morphologischen Merkmalen zu untersuchen.
Eine wichtige Funktion des programmierten Zelltods besteht darin, für ein Gleichgewicht zwischen Zelltod und Zellteilung zu sorgen, da die Zellen schließlich verschleißen oder nicht mehr richtig funktionieren. Dieses Gleichgewicht stellt sicher, dass die interne Homöostase aufrechterhalten wird, so dass jeder lebende Organismus seine interne Umgebung innerhalb seiner Normen halten kann.
Eine weitere wichtige Funktion der Apoptose ist die Zerstörung geschädigter Zellen, die von einem Virus infiziert sind oder nicht ausreichend mit Nährstoffen versorgt werden.
Apoptose wird auch häufig bei der Injektions- oder Gefrierlipolyse eingesetzt, bei der es zum programmierten Zelltod von Fettzellen kommt. Diese Zellen werden über das Lymphsystem abtransportiert, was zu einer Gewichtsabnahme im behandelten Bereich führt.
Der Prozess der Apoptose wird entweder von außen oder von innen ausgelöst. Der interne Weg ist mit einer Schädigung der Mitochondrien verbunden, bei der die Zelle die Idee, sich selbst zu retten, aufgibt. Die Mitochondrien sorgen für das notwendige biochemische Funktionieren und den Ablauf der Zellatmung.
Die Apoptose ist in drei Phasen unterteilt: Sie beginnt mit einer Zellschädigung, Stress oder einer Veränderung des Hormonspiegels, gefolgt von regulatorischen Genen, die Reparaturmechanismen oder Caspase-Proteasen auslösen, und die letzte Phase ist der Zelltod.
Mitochondrien sorgen für den Energiestoffwechsel der Zelle, doch wenn sie beschädigt werden, verlieren sie ihr Potenzial und die Membran wird durchlässig. Dadurch wird die erste Phase des apoptotischen Prozesses eingeleitet, gefolgt von anderen irreversiblen Teilen, an deren Ende die Zelle stirbt.
Der externe Weg beginnt mit der Stimulierung spezifischer Rezeptoren auf der Zelle. Dieser Weg wird ausgelöst, wenn die Zellen durch eine Virusinfektion angegriffen werden.
Die Lebenserwartung hängt von der Fähigkeit ab, alte und geschädigte Zellen zu erneuern. Die Forschung hat das Bild von der Rolle der Mitochondrien verändert, von denen man annahm, dass sie Organellen sind, ohne die Leben kaum möglich wäre. Weitere Forschungen haben ergeben, dass Mitochondrien aktiv am Zelltod beteiligt sind.
Viele Wissenschaftler haben versucht, die Apoptose mit Hilfe von Medikamenten zu beeinflussen. Der Gedanke, dass eine kontrollierte Apoptose die Zahl der funktionsfähigen Zellen auf dem Niveau eines jungen Lebensalters hält, sieht interessant aus, ist aber leider noch nicht verwirklicht worden.
Einige Medikamente, die in der Krebsbehandlung eingesetzt werden, haben ein gewisses Potenzial, das Tumorwachstum zu verhindern. Diese Forschung steht jedoch erst am Anfang und hat noch viele Versuche vor sich.
Wir müssen uns über die Apoptose überhaupt keine Sorgen machen, sie ist ein natürlicher Bestandteil des Individuums. Wenn die DNA einer Zelle beschädigt ist und nicht mehr repariert werden kann, wird sie sich selbst zerstören.
Es hat sich gezeigt, dass im Bereich der mehrzelligen Organismen der Tod absolut notwendig für das Leben ist.
Die Apoptose spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Organismus, da sie alte, überflüssige und ungesunde Zellen beseitigt. Die Erforschung des Zelltods hat viele Entdeckungen hervorgebracht, und es werden sicherlich noch weitere folgen...