Zelltod

Zelltod bezeichnet den Prozess, bei dem Zellen unter bestimmten Bedingungen kontrolliert oder unkontrolliert absterben. Er ist ein zentraler Bestandteil der Entwicklung, der Gewebehomöostase und der Reaktion auf Stresssignale des Körpers. Grundsätzlich lässt sich Zelltod in passive (unregulierte) und aktive (regulierte) Formen einteilen. Regulierte Formen entstehen durch bestimmte Signalkaskaden, passive Formen treten nach schweren Verletzungen oder extremer Schädigung auf.

Zu den regulierten Zelltodwegen gehören Apoptose, Nekroptose, Pyroptose, Ferroptose und autophagiebezogene Zelltodformen. Die Apoptose ist ein programmierter Prozess, der Zellen durch Caspase-Aktivierung schrittweise abbaut und meist wenig Entzündung hervorruft. Signale stammen entweder aus dem Inneren der Zelle (intrinsische Pfade, z. B. Mitochondrien) oder aus dem Zellumfeld über Todesrezeptoren (extrinsische Pfade).

Die Nekroptose ist ein regulierter nekrotischer Zelltod, der über RIPK1, RIPK3 und MLKL vermittelt wird und entzündliche Reaktionen auslösen kann. Pyroptose ist eine entzündliche Form des Zelltodes, die häufig durch Infektionen ausgelöst wird und Caspase-1/4/5/11 sowie Gasdermin-Kanäle nutzt. Ferroptose ist ein eisenabhängiger, nicht-apoptotischer Zelltod, der durch lipidische Lipidperoxidation gekennzeichnet ist und unter Kontrolle von GPX4 steht. Autophagie kann Zellen unter Stress schützen, ist aber in bestimmten Kontexten auch mit Zelltod in Verbindung gebracht; der genaue Zusammenhang ist Gegenstand laufender Forschung.

Zelluntergang spielt eine Schlüsselrolle in der Entwicklung, der Immunantwort und der Gewebeerhaltung. Fehlregulation von Zelltodwegen wird mit Krankheiten wie Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und akuten Gewebeschäden assoziiert, weshalb modulierte Zelltodwege Gegenstand therapeutischer Ansätze sind.