Der Begriff Apoptose bezeichnet den programmierten Zelltod (engl. programmed cell death, PD). Es handelt sich um ein Selbstzerstörungsprogramm einer Zelle, das genetisch bestimmt ist und geordnet abläuft.
Zellen können sich selbst mithilfe des programmierten Zelltods in geordneter Weise „aus dem Verkehr ziehen“. Das Programm wird eingeleitet, wenn eine Zelle nicht mehr gebraucht wird, oder wenn sie sich bei einer Schädigung nicht selbst reparieren kann.
Bedeutung
Die Apoptose dient folgenden Hauptzwecken:
- Entwicklung des Körpers: Die Apoptose trägt zur richtigen Formentfaltung bei, indem sie hilft, nicht mehr benötigte Zwischenstrukturen zu entfernen.
- Alterung des Körpers: Die Apoptose hilft dabei, die Größe einer sich ständig regenerierenden Zellpopulation bzw. eines Organs beizubehalten und nicht ausufern zu lassen.
Damit spielt der programmierte Zelltod bei der Gesunderhaltung und Größenregulation von Organen und letztlich des gesamten Körpers eine entscheidende Rolle.
Zwei besondere Vorteile
Die Apoptose arbeitet in der Weise, dass möglichst wenig toxische Substanzen frei werden, und dass möglichst viele Bestandteile wiederverwertet werden können. Dies unterscheidet sie entscheidend von der toxisch wirkenden Nekrose.
Start des programmierten Zelltods
Der geordnete Abbauprozess kann über zwei Wege gestartet werden,
- einen, der von Signalen innerhalb der Zelle ausgeht (intrinsischer Weg) und
- einen, der von außen über „Todesrezeptoren“ (programmed cell death receptors, PD-R) eingeleitet wird (extrinsischer Weg).
Während der Apoptose schrumpft die Zelle, wird im mikroskopischen Bild rötlich (HE-Färbung) und löst sich aus dem Zellverband. Die letzten Reste werden von Fresszellen (Phagozyten) beseitigt, welche aus den Restbestandteilen wiederverwertbare Grundsubstanzen herstellen.
Krebszellen entgehen dem programmierten Zelltod
Eine wichtige Funktion des programmierten Zelltods ist die Zerstörung von Tumorzellen. Viele Typen von Krebszellen jedoch hindern die Immunzellen des Körpers daran, sie über den „extrinsischen“ Weg (s. o.) anzugreifen und ihre Selbstzerstörung einzuleiten. Eine Möglichkeit der Krebstherapie besteht darin, die Empfindlichkeit der Immunzellen wieder zu erhöhen, indem man ihre Hemmung durch die Krebszellen aufhebt. Medikamente sind die von der Forschung entwickelten PD-Antikörper, welche die Abwehrzellen (T-Lymphozyten) stärken, indem sie deren tumorbedingte Hemmung aufheben.