apoptoseinductie

Apoptoseinductie is het proces waarbij signalen de cellulaire apoptose activeren, een vorm van geprogrammeerde celdood. Het doel is een gecontroleerde afbraak van celonderdelen met weinig ontstekingsreactie, zodat omliggende weefsels beschermd blijven tegen schade.

Er bestaan twee hoofdinductieroutes: intrinsieke (mitochondriaal) en extrinsieke (dodendreceptoren). De intrinsieke route wordt geactiveerd door intracellulaire stress en leidt tot mitochondriale outer membrane permeabilization, waardoor cytochroom c vrijkomt en het apoptosoom met APAF1 en procaspase-9 vormt, wat resulteert in aktivering van caspasen zoals caspase-3. De extrinsieke route start bij binding van liganden zoals FasL of TRAIL aan death receptors, wat caspase-8/-10 activeert en eveneens de caspasecascade op gang brengt; via tBID kan de intrinsieke route versterkt worden.

Belangrijke regulatie vindt plaats door de BCL-2 familie: proapoptotische leden zoals BAX en BAK bevorderen MOMP, terwijl anti-apoptotische leden zoals BCL-2 en BCL-XL remmend werken. Inhibitors of apoptosis proteins (IAPs) onderdrukken caspases, en p53 reageert op DNA-schade door apoptotische signaalroutes te stimuleren. De celbeslissing voor apoptose hangt af van de balans tussen deze regulators en de aanwezigheid van inductorische signalen zoals DNA-schade, endoplasmatisch reticulum-stress, reactive oxygen species, groeifactorgebrek en immuunsignalen.

Apoptose-inductie is essentieel voor ontwikkeling en weefselhomeostase; verstoringen dragen bij aan kanker, neurodegeneratieve ziekten en auto-immuun aandoeningen. Therapeutisch kunnen geneesmiddelen apoptose induceren via chemotherapie, bestraling of TRAIL-receptoragonisten, maar risico op schade aan gezonde weefsels bestaat. Onderzoeksmethoden om apoptose-inductie te beoordelen omvatten caspase-activiteit, Annexin V-uptake en DNA-fragmentatie-assays (TUNEL).