Apoptose

In het lichaam Apoptose het lichaam initieert de celdood van individuele lichaamscellen. Dit proces vindt plaats in elk organisme om het lichaam te ontdoen van zieke, gevaarlijke en niet langer noodzakelijke cellen.Aandoeningen van de eigen apoptose van het lichaam kunnen tot verschillende ziekten leiden, zoals kanker of auto-immuunziekten.

Wat is apoptose?

De geprogrammeerde celdood van lichaamscellen staat bekend als de eigen apoptose van het lichaam. Daarbij gaan lichaamscellen dood die het organisme niet meer nodig heeft of die er gevaarlijk voor kunnen zijn.

Binnen elke cel zijn er inactieve zelfmoordfactoren die worden geactiveerd wanneer apoptose moet worden geïnitieerd. In tegenstelling tot necrose is apoptose echter een geprogrammeerde celdood. Tijdens dit proces ontsnappen geen celcomponenten.

Voordat apoptose begint, worden de corresponderende cellen eerst gescheiden van de weefselcelstructuur. Dan begint een innerlijke cellulaire afbraak van het chromatine, de eiwitten en de celorganellen, waardoor de cel krimpt.

Uiterlijk vormt het celmembraan bellen. De resterende celcomponenten worden onmiddellijk afgevoerd door fagocyten. Door het hele proces van de eigen apoptose van het lichaam kunnen alleen bepaalde cellen afsterven. Het aangrenzende weefsel wordt meestal niet aangetast.

Functie en taak

De eigen apoptose van het lichaam is een absoluut essentieel proces voor het organisme. Het zorgt voor het ongestoord functioneren van gezonde en functionele cellen. Apoptose vindt gedurende het hele leven plaats. De constante selectie van lichaamscellen moet worden gegarandeerd, vooral tijdens de ontwikkeling van het organisme. De differentiatie van de lichaamsorganen zou niet precies kunnen functioneren zonder gelijktijdige apoptose. Er moet echter altijd een bepaalde relatie zijn tussen de vorming en het afsterven van cellen.

Bij een volwassen organisme zijn celvorming en celafbraak in evenwicht. Oude cellen worden vervangen door jonge cellen. Nieuwe cellen ontstaan ​​alleen door celdeling. Als er geen apoptose was, zou het aantal cellen blijven toenemen. Het is daarom noodzakelijk dat cellen constant gericht afsterven.

In de groeifase zorgt apoptose ervoor dat alleen die cellen die nuttig zijn voor het organisme zich blijven vermenigvuldigen. Het zelfmoordprogramma wordt geactiveerd in zieke, oude en minder effectieve cellen. Om bijvoorbeeld voor de juiste onderlinge verbindingen in de hersenen te zorgen, sterft tot 50 procent van alle zenuwcellen voor de geboorte opnieuw af. Bij het volwassen organisme wordt apoptose onder meer gebruikt om het aantal cellen en de grootte van de organen te controleren, om schadelijke en onnodige cellen van het immuunsysteem af te breken, om bepaalde weefsels te verjongen, om gedegenereerde cellen te elimineren of om kiemcellen te selecteren.

Tot dusver zijn er twee manieren ontdekt om apoptose te induceren. Er wordt onderscheid gemaakt tussen type I en type II apoptose. Bij type I apoptose, ook bekend als de extrinsieke route, wordt het proces extern geïnitieerd door een ligand te binden aan een receptor van de TNF-receptorfamilie. Het tweede pad (intrinsiek pad) begint in de cel en wordt onder meer geactiveerd door beschadiging van het DNA. In beide gevallen ontstaat een cascade van enzymen (caspasen), die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van lichaamseigen organellen, eiwitten en chromatine.

De daaropvolgende eliminatie van de celcomponenten door scavenger-cellen (fagocyten), in tegenstelling tot de verwijdering van necrotische cellen, vindt plaats zonder ontstekingsprocessen.

De balans tussen gecontroleerde celdood, permanente celvernieuwing en het verwijderen van dode celbestanddelen is van levensbelang voor het organisme. Het verstoren van dit evenwicht kan tot ernstige gezondheidsproblemen leiden.

Ziekten en aandoeningen

Stoornissen in de eigen apoptose van het lichaam spelen een rol bij veel ziekten zoals kanker, auto-immuunziekten of virale ziekten. Als een cel in het lichaam bijvoorbeeld is geïnfecteerd met een virus, begint deze onmiddellijk nieuwe virussen te produceren door de opname van het virusgenoom in het DNA. De geïnfecteerde cellen reageren meestal met apoptose.

Om dit te voorkomen hebben veel virussen een tegenstrategie ontwikkeld. Ze herprogrammeren de cel vaak om stoffen te produceren die apoptose remmen. De cel sterft niet af en produceert steeds meer virussen, die op hun beurt andere cellen infecteren. Antivirusmiddelen zouden precies op dit punt in het mechanisme moeten ingrijpen.

Soms worden niet alleen de door het virus geïnfecteerde cellen geëlimineerd, maar ook het aangrenzende weefsel. Dit overmatige effect is onder meer de verklaring voor de uitgebreide leverschade veroorzaakt door virushepatidae, hoewel slechts enkele levercellen met virussen zijn geïnfecteerd.

Bij auto-immuunziekten vallen immuuncellen daarentegen de lichaamseigen cellen aan en vernietigen ze. Defecte processen bij apoptose spelen hier ook een rol. De thymus is het controleorgaan voor immuuncellen Alle lymfocyten hebben speciale receptoren die alleen op bepaalde antigenen reageren. In de thymus wordt gecontroleerd aan welke antigenen de receptoren binden. Als ze reageren met de eigen antigenen van het lichaam, wordt de corresponderende cel gesorteerd en dood gemaakt door apoptose. Als het selectieproces niet goed werkt, komen er te veel auto-agressieve immuuncellen door en veroorzaken later een auto-immuunziekte.

In een ander mechanisme werd ontdekt dat de dode cellen te langzaam worden verwijderd door fagocyten. De immuuncellen die ondertussen reageren, vallen ook gezonde cellen aan. Bij kanker wordt apoptose daarentegen verminderd, zodat alleen celvernieuwing plaatsvindt zonder geprogrammeerde celdood.