am Puls Biologie 8, Schulbuch

54 2.6 Gene und Krebs Der programmierte Zelltod wird durch Gene gesteuert Mord und Selbstmord wie im Krimi? Das gibt es auch auf Zellebene. Körperzellen können gewalt- sam sterben, oder sich selbst umbringen. Bei einem erwachsenen Menschen gehen jede Sekunde ca. 10 000 Zellen zugrunde. Sie platzen nach Verletzungen ( Nekrose 1 ) oder sterben programmgemäß ( Apoptose 2 , k Abb. 25). Fress- zellen beseitigen die Reste – die Abbauprodukte werden im Körper recycelt. Die Apoptose kommt einem Selbstmord der Zelle gleich. Im Gegensatz zur Nekrose wird er gene- tisch gesteuert. Manchmal sieht man das deut- lich: Bei der Entwicklung einer Kaulquappe zu einem Frosch verschwindet der Schwanz durch einen kontrollierten Abbau von Zellen. Die Apoptose spielt aber auch bei jedem von uns eine wichtige Rolle: Defekte und gealterte Zellen werden auf diesem Weg entfernt und durch neue ersetzt. Bei Zellen, die sich nicht mehr teilen, wird der Tod v. a. durch das Anhäufen von „Müll“ ausge- löst: Schadstoffe sammeln sich mit der Zeit an, die Zellen sterben, ohne dass genügend ersetzt werden können. Der Tod betrifft schließlich nicht nur einzelne Zellen, sondern den ganzen Körper. Das Lebensalter der Individuen einer Art ist also in einem gewissen Rahmen genetisch vorgege- ben. Zellen sterben durch äußere Einflüsse (Nekrose) oder gene- tisch programmier- tem Selbstmord (Apoptose) Steuerung und Regelung Abb. 25: Absterben von Zellen: Zellen sterben nach Verletzungen ab (Nekrose, a) oder durch ein gene­ tisches Selbstmordprogramm (Apoptose, b). äußere Schädigung Vesikel Makrophage (Fresszelle) programm- gemäßes Todessignal Nekrose Apoptose Glossar 1 Nekrose: vom Griechischen nekros für tot 2 Apoptose: vom Griechischen apoptosis für das Abfallen 3 Tumor vom Lateinischen für Wucherung oder Geschwulst. 4 Metastase vom Griechischen metastasis für Wanderung. Aufgabe E 1 Schwimmhäute: Ohne Apoptose hät- te eine Menschenhand Schwimmhäute. Bei Embryonen entwickeln sich zunächst Arm­ knospen, erst später die Finger. Formuliere anhand dieser Feststellung eine eine Hypo- these zur Rolle der Apoptose bei der embryo- nalen Entwicklung. Basiskonzept Steuerung und Regelung: Das Gleich- gewicht von Abbau und Aufbau von Zellen im Gewebe unterliegt einer feinen Regulation. Die Lebensdauer von Zellen wird durch Telomere bestimmt ( k S. 30). Sind diese verbraucht, geht auch codierende DNA ver­ loren, und die Zelle leitet die Apoptose ein. Krebs entsteht durch Defekte in Zellen Krebs ist eine bösartige Gewebeerkrankung, die durch eine krankhafte Veränderung von Zellen (Entartung) entsteht. Etwa 100 verschiedene Erkrankungen werden unter diesem Begriff zusammengefasst. Dies kann verschiedene Ursachen haben: Störungen im Energiestoffwechsel, Störungen bei der Verarbeitung von Wachstumssignalen, unbegrenzte Teilungsfähigkeit und das Ver­ hindern der Apoptose. In allen Fällen führen diese Defekte dazu, dass sich Körperzellen unkontrolliert teilen und nicht differenzieren. Der entstehende Zellhaufen oder Tumor 3 verdrängt das gesunde Gewebe in der Nachbarschaft, kann in dieses einwachsen und zu Beschwerden führen. Dazu kommt, dass sich einzelne dieser krankhaft veränderten Zellen vom Tumor lösen und sich im Blut- oder Lymph- strom ausbreiten können. Diese Zellen wachsen in anderen Geweben zu Tochtergeschwüren oder Metastasen 4 heran. Diese Eigenschaft macht einen gutartigen Tumor zu einem bösartigen Tumor, also zu Krebs. Bei einer Krebs­ erkrankung teilen sich Körperzellen unkontrolliert und differenzieren nicht Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv