Forscher entschlüsseln die Details des programmierten Zelltods

Jede Zelle besitzt die Fähigkeit zur sogenannten Apoptose. Damit beschreibt die Biologie einen Vorgang, bei dem die Zelle sich selbst auslöscht. Es handelt sich also um eine Art "Selbstmord". Der Befehl wird dann aktiviert, wenn es große Schäden gibt, die die Zelle nicht mehr reparieren kann.

Um der Gemeinschaft an Zellen nicht zu schaden, wählt sie die Apoptose, da hierbei keine Entzündungsreaktion getriggert werden. Der programmierte Zelltod soll unter anderem verhindern, dass eine erkrankte Zelle bösartige Veränderungen ausprägt und zur Krebszelle wird. Doch genau das passiert immer wieder. Forscher wollten daher wissen, wie die Apoptose im Detail funktioniert und was bei Tumorzellen anders läuft.

Der programmierte Zelltod

Ein Blick ins Zellinnere zeigt, dass die Apoptose innerhalb der Mitochondrien beginnt. Diese sind kleine Zellbestandteile, die als Energiespender der Zelle dienen. In ihrem Inneren wartet das Eiweiß "Cytochrom c". Wird es aus den Mitochondrien hinausgelassen, fällt der Startschuss zum programmierten Zelltod.

Damit das niemals "aus Versehen" geschehen kann, besitzen Mitochondrien eine dichte Membranhülle. Cytochrom c muss diese Barriere überwinden, damit der Zelltod beginnen kann. Die zentrale Frage ist daher, wann und warum die Membran für das Eiweiß durchlässig wird.

Triggern der Poren-Öffnung

Im Experiment zeigten die Forscher, dass das Protein Bax hierbei eine Rolle spielt. Es befindet sich unmittelbar in der Membran und schließt sich zu Komplexen zusammen. Es entstehen dadurch kleine Tunnel, die durch die Membran durchführen. Man kann sie sich als Poren vorstellen, die sich öffnen und das Eiweiß Cytochrom c freigeben können. Krebszellen verfügen vermutlich über die Fähigkeit, die Poren geschlossen zu halten und damit den Zelltod zu verhindern.

An dieser Stelle könnte man daher mit Medikamenten ansetzen, die das Öffnen der Poren antriggern. Krebs könnte so auf einem neuen Level bekämpft werden. Im Umkehrschluss ist auch denkbar, Wirkstoffe zu erfinden, die die Poren geschlossen halten und so das Absterben von Nervenzellen, wie es bei vielen degenerativen Krankheiten vorkommt, zu verhindern.