Cellbiology 8.VO

was macht programmierter Zelltod

spielt eine

entscheidende Rolle in der tierischen und

pflanzlichen Entwicklung und auch im

Erwachsenenalter. Es gleicht die

Zellproliferation perfekt aus, so dass unser

Gewebe nicht überwuchert oder

unkontrolliert schrumpfen!

was passiert bei Apoptose

bietet die Apoptose

im Allgemeinen Vorteile während des

Lebenszyklus eines Organismus.

Im Gegensatz zur Nekrose produziert die

Apoptose Zellfragmente, die als apoptotische

Körper bezeichnet werden, die phagozytische

Zellen verschlingen und schnell entfernen

können, bevor der Inhalt der Zelle auf die

umgebenden Zellen übergehen und Schäden

verursachen kann.

hängt von einer intrazellulären

proteolytischen Kaskade ab, die durch

Caspasen vermittelt wird.

wo ist Apoptose wichtig

fur normale Entwicklung, Immunsystem setzt auf Apoptose, eliminiert genetisch instabile Zellen, an Vielzahl von Krankheiten beteiligt

wie erkennt man Zellen die in Apoptose sind

TUNEL-Färbung=

Zellschrumpfung

• „Blubbern“

• Kernfragmentierung

• Chromatinkondensation

• chromosomale DNA-Fragmentierung.

Terminal deoxynucleotidyl

transferase, Färbung der Zellen, welche sich in

der Apoptose befinden.

Intrinsischer Weg, Extrinsischer Weg=

wird durch intrazelluläre Signale ausgelöst, oft als Reaktion auf Stress

Stressbedingungen wie DNA-Schäden, oxidativer Stress oder schwere Zellverletzungen

wird durch die Bindung von extrazellulären Todesliganden an

Todesrezeptoren auf der Zelloberfläche initiiert, die zur Superfamilie der Tumor-Nekrose-Faktoren (TNF)

Rezeptor-Superfamilie gehören.

Caspasen Facts

Cysteinproteasen, die Substrate an

bestimmten Asparaginsäuren spalten

• Synthetisiert als inaktive Vorläufer,

Proskaspasen

• Aktiviert durch proteolytische

Spaltung

• Die Spaltung führt zu einer kleinen

und großen Untereinheit

CAD=

ICAD=

Caspase-aktivierte

DNase, kann die DNA in

Fragmente teile

Inhibitor von CAD

Regulatoren der Apoptose=

Bcl-2, Steuerung der

mitochondrialen

äußeren Membranpermeabilisierung.

Seneszens=

in vitro/in vivo morphologische Veränderungen

ein zelluläres Programm, das einen

stabilen Wachstumsstopp induziert, begleitet

von deutlichen phänotypischen

Veränderungen, Seneszente Zellen sind nicht tot und

weiterhin metabolisch aktiv!

In vitro:

• Flach und groß

• vakuolisiert

• gelegentlich mehrkernig

In Vivo:

• Aufrechterhaltung der normalen

Morphologie durch

Gewebearchitektur

replikative Seneszens=

warum

1961 fanden Hayflick und Moorehead heraus,

menschlichen Haut gewonnen wurden, 40- bis

dass sich Fibroblastenkulturen, die aus der

50-mal teilen und dann aufhören und

"Seneszenz" durchlaufen.

Weitere Arbeiten zeigten, dass Zellen von

älteren Menschen weniger Teilungen

durchliefen als Zellen von jüngeren Menschen,

was darauf hindeutet, dass es die Gesamtzahl

der Teilungen seit der Geburt war, nicht die

Gesamtzahl der Teilungen in Kultur, die

wichtig war.

(gilt NICHT für alle Zellen, z.B. Keimbahn), schützt vor Krebs

Jede Runde der DNA-Replikation lässt 50-200

bp DNA unrepliziert am 3'-Ende.

Telomere bieten auch ein Mittel zum "Zählen"

der Zellteilung: Telomere verkürzen sich mit

jedem Zyklus

Telomere verkürzen sich von 10-15 kb

(Keimbahn) auf 3-5 kb nach 50-60

Verdopplungen (durchschnittliche Länge der

TRFs)

Die zelluläre Seneszenz wird ausgelöst, wenn

Zellen ein oder wenige kritisch kurze Telomere

erwerben.

zu viel Seneszens=

chronische Entzündung, Ermüdung der Stem Cells