Apoptotische

Apoptotische Prozesse bezeichnen den programmierten Zelltod, einen geordneten Abbauprozess, der Zellen betrifft, die beschädigt, abnormal oder nicht mehr benötigt sind. Im Unterschied zu nekrotischem Zelltod erfolgt der apoptotische Vorgang kontrolliert, mit charakteristischen morphologischen Veränderungen: Zellschrumpfung, Chromatinverdichtung, DNA-Fragilierung, Membranblebbing und die Bildung von apoptotischen Körnern, die von Phagozyten beseitigt werden.

Die Apoptose kann durch intrinsische (mitochondrialer) oder extrinsische (Death-Rezeptor-Weg) Wege eingeleitet werden. Beim intrinsischen Weg lösen Stresssignale den Verlust des mitochondrialen Membranpotentials, Freisetzung von Cytochrom c und die Bildung des Apoptosoms aus, das Caspase-9 aktiviert; Caspase-3, -6, -7 folgen und führen zum Ausführungstod. Beim extrinsischen Weg binden Todesrezeptoren wie Fas/CD95 oder TRAIL-Rezeptoren an Liganden, bilden den DISC, aktivieren Caspase-8, das entweder direkt die Ausführungscaspasen aktiviert oder über Bid in den intrinsischen Weg einspeist.

Wichtige regulatorische Proteine sind die Bcl-2-Familie (pro- und antiapoptotische Mitglieder wie Bax, Bak, Bcl-2, Bcl-xL) und IAPs. Der Transkriptionsfaktor p53 kann Apoptose durch Induktion von PUMA und NOXA fördern. Die Apoptose spielt eine zentrale Rolle in der Entwicklung, der Gewebehomöostase und der Abwehr von infektiösen oder tumorogenen Zellen. Krankheitsspektren umfassen Krebs, neurodegenerative Erkrankungen, autoimmune Störungen, in denen Dysregulation der Apoptose eine Rolle spielt.

Nachweis und medizinische Relevanz: Apoptotische Zellen zeigen Annexin-V-Positivität, DNA-Fragilierung nach TUNEL, Aktivierung von Caspase-Enzymen. Therapeutisch werden Ansätze verfolgt, die Apoptose fördern (z. B. BH3-Mimetika wie Venetoclax) oder in bestimmten Kontexten Caspaseinhibitoren einsetzen. Die Unterscheidung von Apoptose zu anderen Formen des Zelltods wie Nekroptose und Autophagie ist wichtig für Forschung und Therapie.