postmitotisch

Postmitotisch bezeichnet Zellen oder Gewebe, die nach Abschluss der Mitose das Zellteilungsprogramm verlassen haben. In der Regel befinden sie sich im Ruhezustand des Zellzyklus (G0) und führen keine regelmäßigen Zellteilungen mehr durch. Der postmitotische Zustand geht häufig mit terminaler Differenzierung einher: Zellen spezialisieren sich weiter und verlieren die Fähigkeit zur weiteren Teilung.

Typische Beispiele sind Neuronen des Nervensystems, die in der Entwicklung ihren letzten Zellzyklus absolvieren und danach dauerhaft postmitotisch bleiben. Ähnlich sind mature Muskelzellen der Skelettmuskulatur postmitotisch, die durch Fusion von Myoblasten entstehen. Kardiale Zellen, die Kardiomyozyten des Herzens, zeigen im adulten Organismus überwiegend postmitotische Eigenschaften; in einigen Kontexten oder Arten können jedoch beschränkte Teilungen auftreten, was eine geringe Regenerationsfähigkeit ermöglichen kann.

Der Übergang in den postmitotischen Zustand wird durch eine Abnahme der Aktivität von Zyklinen und CDKs sowie durch die Aktivierung von CDK-Inhibitoren wie p27Kip1 und p21 vermittelt. Signale aus der Differenzierung, Umweltfaktoren und Stressbedingungen können diese Programme fördern oder stabilisieren. Postmitotische Zellen behalten lebenswichtige Funktionen und tragen zur Gewebeordnung bei, weisen jedoch eine begrenzte Regenerationsfähigkeit auf.

Folgen für Gewebe und Therapie: Die geringe Teilungsfähigkeit postmitotischer Zellen macht Regeneration komplex; Gewebeersatz erfolgt häufig über Stammzellen oder Reprogrammierung anderer Zellen. In der Forschung werden Strategien untersucht, wie postmitotische Zellen aus der Ruhephase reaktiviert oder regenerativ genutzt werden könnten.

Siehe auch: Zellzyklus, G0-Phase, Terminale Differenzierung, Regeneration.