Zellschädigungen

Zellschädigungen sind Veränderungen der Zelle, die ihre Struktur oder Funktion beeinträchtigen. Sie entstehen durch Stressfaktoren, die das Gleichgewicht von Zelle und Umgebung stören, und können vorübergehend oder dauerhaft sein. In der Regel werden sie in eine reversible und eine irreversible Phase unterschieden, je nachdem, ob die Zelle nach Entlastung wieder normal funktionieren kann oder unweigerlich abstirbt.

Zu den Ursachen gehören Hypoxie oder Energiemangel, toxische Substanzen, erhöhte oder unphysiologische Temperatur, mechanische Belastung, Strahlung sowie Infektionserreger. Auch Entzündungsprozesse, Autoimmunreaktionen und genetische Störungen können Zellen schädigen. Die Schädigung ist oft multifaktoriell und vom Gewebe abhängig.

Wichtige zugrunde liegende Mechanismen sind der Verlust der Energieversorgung durch ATP-Mangel, Störung der Calciumhomöostase, Beschädigungen der Zellmembran und der Organellen, Protein- und DNA-Schäden sowie oxidativer Stress durch reaktive Sauerstoff- oder Stickstoffverbindungen. Kurzzeitig kompensiert die Zelle Stress durch Anpassungen; anhaltender Schaden führt jedoch zu Funktionsverlusten, Organzellstruktur und schließlich zum Zelltod.

Formen des Zelltodes reichen von Apoptose (programmierter Zelltod) bis Nekrose (ungeordneter Zelltod) sowie moderneren Formen wie Nekroptose. Das Auftreten von Zellschädigungen spielt eine zentrale Rolle in vielen Krankheiten, etwa Herzinfarkt, Lebererkrankungen oder neurodegenerative Erkrankungen.

Diagnostik basiert auf mikroskopischen Veränderungen, Biomarkern, bildgebenden Verfahren und funktionsbezogenen Tests. Die Behandlung zielt darauf ab, die schädigenden Faktoren zu entfernen, Schäden zu begrenzen und regenerative Prozesse zu unterstützen.