Lyse (Biologie)

Begriff und Grundbedeutung

Lyse bezeichnet allgemein eine Auflösung oder Lösung. In Biologie und Medizin wird der Begriff in verschiedenen Zusammenhängen verwendet.

Bei der Zelllyse zerfällt eine Zelle, weil ihre äußere Zellmembran geschädigt oder aufgelöst wird. Dieser Zerfall kann im Zusammenhang mit Nekrose oder Apoptose auftreten. Lyse kann außerdem die Auflösung von Hindernissen in Körperflüssigkeiten oder -wegen bezeichnen, etwa eines verstopfenden Thrombus (Thrombolyse) oder eines Gallensteins (Cholelitholyse).

Lyse von Zellen im Organismus

Die Zelllyse kommt grundsätzlich bei allen denkbaren Gewebeschäden mit Zelluntergang vor. Besonders wichtig ist sie beim programmierten Zelltod. Die physiologische, unter anderem hormonell vermittelte und genetisch gesteuerte Apoptose beseitigt alte, überflüssige oder hinderliche Zellen im Gewebeverbund. Sie spielt beispielsweise bei Wachstum, Reifung und Gewebedifferenzierung eine Rolle.

Auch das gesunde Immunsystem kann eine gezielte Zelllyse auslösen. Besondere T-Lymphozyten, die zytotoxischen Killerzellen, lysieren entartete Tumorzellen sowie als infiziert erkannte Wirtszellen, die Viren oder Parasiten enthalten. Diese Zellen werden anschließend schnell abgebaut.

Bei vielen Viren endet der ungestörte Replikationskreislauf, also der Infektionszyklus, mit der lytischen Aufsprengung der Zellmembran der Wirtszelle. Dadurch werden die in der Zelle gereiften Viruspartikel an die Umgebung abgegeben. Die Zellüberreste werden in diesem Fall jedoch nicht bevorzugt abgebaut.

Lyse in Forschung und Medizin

In Biochemie, Molekularbiologie und Zellbiologie bedeutet Lyse auch das gezielte Aufbrechen von Zellen aus Gewebe oder Zellkultur. Ziel ist es, an die im Zellinneren enthaltenen Proteine und DNA zu gelangen. Dazu werden mechanische Verfahren wie Vortexmischer oder Ultraschall und/oder chemische Mittel wie Natronlauge eingesetzt. Das entstehende Zellgemisch heißt Lysat und kann für Folgeversuche oder bei der Medikamentenherstellung verwendet werden. Für eine anschließende Zellfraktionierung wird häufig eine hypotone Lyse eingesetzt.

In einem Plaque-Assay dient die Lyse von Zellen einer Zellkultur als Nachweismethode für Viren.

Im medizinischen Fachjargon wird „Lyse“ außerdem als Kurzform für Thrombolyse verwendet. Gemeint ist meist eine medikamentöse Behandlung gegen Blutgerinnsel. Sie wird häufig notfallmedizinisch eingesetzt, etwa bei Verdacht auf einen nur wenige Stunden alten Herzinfarkt oder bei einer Lungenembolie. Auch bei einem frischen, gesicherten und nicht blutungsbedingten Schlaganfall kann sie angewendet werden.

Der Artikel weist darauf hin, dass seine Angaben nicht hinreichend mit Belegen ausgestattet sind und möglicherweise überprüft oder entfernt werden müssen.