Zellproliferation, Zellzyklus und Apoptose

Zusammenfassung

In einem adulten Organismus befindet sich die Mehrzahl der Zellen, z.B. Neuronen, Hepatozyten oder unstimulierte Thymozyten, bezüglich des Zellzyklus im Ruhezustand (Quieszenz), d.h., sie befinden sich in der G₀-Phase, in der das Genom im diploiden Chromosomensatz vorliegt, ohne zusätzlich repliziert zu werden (s. Abb. 1). Zellen können in der Quieszenz für lange Zeit verharren und dabei ihren zelltypspezifischen Metabolismus ausüben; viele dieser ruhenden Zellen sind aber in der Lage, durch extrazelluläre Stimuli wieder in den proliferativen Zellzyklus überführt und so zur Zellteilung angeregt zu werden. Diese extrazellulären Stimuli werden entweder durch zellfreie, diffundierbare Wachstumsfaktoren oder durch Zell-Interaktionen ausgelöst. Die homöostatische Balance zwischen zellulärer Proliferation (zelluläre Vermehrung; hier im Vergleich zu zellulärem Wachstum, was sich auf das Größenwachstum der Zelle bezieht) und Quieszenz ist im Organismus durch genetische Mechanismen exakt geregelt. Zu dieser Balance trägt auch der programmierte Zelltod, die Apoptose, in wesentlichem Maße bei. Unter Apoptose versteht man einen geregelten, aktiven Prozeß des zellulären Suizids, der ebenfalls durch extrazelluläre Signale induziert werden kann.