Initiation der Apoptose aktiviert zunächst Initiator-Caspasen wie Caspase 8, deren Rolle darin besteht, andere Pro-Caspasen in aktive „Executioner“ – Caspasen zu spalten. Diese Caspasen verursachen dann den Abbau einer Vielzahl zellulärer Strukturen, wie des Zytoskeletts und des Zellkerns. Zum Beispiel aktiviert Caspase 3 DNase-was zur Fragmentierung der DNA führt.
Diese Prozesse führen zu einer Vielzahl von morphologischen Veränderungen innerhalb der Zelle, wie Kernschrumpfung (Pyknose) und Fragmentierung (Karyorrhexis)., Daneben schrumpft die Zelle selbst, behält aber vor allem eine intakte Plasmamembran bei. Die toten Zellen werden entweder sofort von benachbarten Zellen phagozytiert oder zerfallen in kleinere, membrangebundene Vesikel, sogenannte apoptotische Körper-die schließlich phagozytiert werden.
Rolle der Apoptose
Neben der Bereitstellung einer regulierten Form des Zelltods, beispielsweise für Zellen mit irreparablen DNA-Schäden, spielt die Apoptose eine wichtige Rolle bei der Embryonalentwicklung.,ath, die zur Entfernung von Überresten von früher in der Entwicklung führt, wie die pronephros
Wenn die Apoptose an diesen Stellen versagt, oder an einem anderen Ort, an dem sie sich befindet
esentlich für die Entwicklung können sich verschiedene Zustände entwickeln, einschließlich Syndaktylie (gewebte Finger), Gaumenspalte oder Spina bifida.,
Abb 2 Entwicklung der Harnwege. Apoptose spielt eine Rolle beim Zelltod, der zur Entfernung von Überresten aus früheren Entwicklungsstadien wie dem Pronephros führt.Regulierung der Apoptose
Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die für die Regulierung der Apoptose verantwortlich sind, die intrazellulär oder extrazellulär sein können. Externe Signale umfassen Wachstumsfaktoren oder spezifische Signale von anderen Zellen, während interne Faktoren DNA-Schäden oder das Versagen der Zellteilung umfassen.,s
- Presence of growth factors
- Extracellular cell matrix
- Sex steroids
- Some viral proteins
Clinical Relevance – Syndactyly
Syndactyly is the most common congenital malformation of the limbs and occurs in 1 in 3000 live births., Es ist ein Zustand, bei dem zwei oder mehr Ziffern nach der Geburt aufgrund eines Fehlers der Apoptose miteinander verschmolzen bleiben.,
Es kann je nach Fusionsgrad als einfach oder komplex und vollständig oder unvollständig klassifiziert werden:
- Einfache Syndaktylie – benachbarte Ziffern werden nur durch Weichgewebe verbunden
- Komplexe Syndaktylie – die Knochen benachbarter Ziffern sind ebenfalls verschmolzen
- Vollständige Syndaktylie – die Haut ist bis zur Fingerspitze verschmolzen
- Unvollständige Syndaktylie – die Haut ist nur teilweise bis zur Fingerspitze verschmolzen
Die Syndaktylie der medialsten und lateralsten Stellen wird frühzeitig behandelt, um eine Krümmung der Stellen zueinander mit Wachstum zu vermeiden.,