Paulin Paloma Klärner

Apoptose: Der programmierte Zelltod

Apoptotische Prozesse sind ein essentieller Teil des Zellstoffwechsels. Doch diese Prozesse können auch außer Kontrolle geraten.

Ebenso wie die Entstehung neuer Zellen ist auch die kontrollierte Selbstzerstörung ein wichtiger Teil des Zellstoffwechsels. Gefährliche oder unbrauchbare Zellen können so problemlos „aus dem Verkehr gezogen“ werden. Es wird folglich zwischen dem unkontrolliertem, passiven Zelltod (Nekrose) und dem programmierten, aktiven Zelltod, der Apoptose, unterschieden. Ein Beispiel aus dem Tierreich: Mithilfe der Apoptose wird im Rahmen der Entwicklung von der Kaulquappe zum Frosch das entbehrlich gewordene Schwänzchen entfernt.

Apoptose: Planmäßige Eliminierung von Zellen

Die Apoptose ist folglich zentral für die Entwicklung und Erhaltung, wie auch für das Altern vielzelliger Organismen. Das fein abgestimmte und koordinierte Absterben von verletzten, infizierten oder schlichtweg überflüssig gewordenen Zellen gewährleistet, dass es zu keinen Schädigungen des Nachbargewebes kommt. Folglich spielt die Apoptose auch in der medizinischen Forschung eine große Rolle. So wird etwa bei Krebstherapien unter anderem versucht, die Apoptose zu stimulieren, da Mutationen bei Krebszellen den programmierten Zelltod häufig verhindern.

Glukosemangel im Gehirn und gestörte Apoptose

Störungen der Apoptose-Abläufe werden mit einer Vielzahl von Erkrankungen, darunter auch Demenzerkrankungen, in Verbindung gebracht. Intakte Mitochondrien, die “Kraftwerke der Zellen”, kontrollieren den Energiestoffwechsel sorgen dafür, dass die Apoptose nur eingeleitet wird, wenn krankhafte Veränderungen auftreten. Bei neurodegenerativen Erkrankungen gerät dieser Prozess außer Kontrolle und die Apoptose führt zum Absterben gesunder Nervenzellen. Das Problem: Gehirnzellen, insbesondere Neuronen, sind von Natur aus sehr langlebig und können nicht einfach reproduziert werden.

Um den Energiestoffwechsel der Zellen aufrechtzuerhalten und so unkontrolliertes Absterben zu verhindern, muss unsere graue Masse stets mit genügend Glukose versorgt werden. Ein Glukosemangel im Gehirn wird aktuellen Studien zufolge in direktem Zusammenhang mit dem neuronalen Zelltod gesehen.


Quellen:

The “sugar dilemma”

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