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Zellproliferation
Zellproliferation, oft auch nur Proliferation (lateinisch proles ‚Nachwuchs', ‚Sprössling' und ferre ‚tragen') genannt, ist die Bezeichnung für Wachstum …
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Bedeutung der Zellproliferation
Zellproliferation, oft kurz Proliferation, bezeichnet das Wachstum und die Vermehrung von Zellen. Sie zeigt sich durch Zellwachstum und Zellteilung. Sie ist lebenswichtig, weil in einem Organismus ständig Zellen absterben: Im menschlichen Körper sind es beispielsweise täglich mehrere hundert Millionen Zellen. Durch die Neubildung von Zellen wird dieser Verlust ausgeglichen.
Steuerung durch Signale
Neue Zellen entstehen durch Zellteilung. Damit diese kontrolliert abläuft, benötigt die Zelle Signalkaskaden, also aufeinanderfolgende Schritte der Signalübertragung (Signaltransduktion).
Ausgelöst werden sie unter anderem durch Mitogene und Wachstumsfaktoren, also Botenstoffe, die Zellteilung anregen, sowie durch Hormone wie Insulin oder Somatotropin. Dabei werden beispielsweise Ionenkanäle für Kalium und Calcium, Natrium-Protonen-Austauscher (NHE) und weitere Transportproteine aktiviert. Über G-Proteine an G-Protein-gekoppelten Rezeptoren wird die Bildung von Inositoltrisphosphat angeregt. Inositoltrisphosphat ist ein Second Messenger, also ein Stoff, der ein Signal innerhalb der Zelle weitergibt. Außerdem werden Tyrosinkinasen und weitere Kinase-Kaskaden aktiviert.
Störungen und Krebsentstehung
Wird ein Element einer Signalkaskade gehemmt (inhibiert), kann die Zellproliferation unterbrochen werden. Mutationen in Genen für Signalproteine können dagegen zu einer unkontrollierten Proliferation führen.
Dabei können Protoonkogene zu Onkogenen mutieren. Onkogene können die Zellteilung auch ohne Botenstoffe auslösen. Die betroffene Zelle teilt sich dann selbstständig und unkontrolliert. Die Mutation wird an Tochterzellen weitergegeben; diese können sich ebenfalls weiter unkontrolliert teilen. Dadurch kann entartetes Gewebe und letztlich Krebs entstehen.
Wundheilung als Beispiel
Bei einer Gefäßverletzung setzen Thrombozyten, also Blutplättchen, das Mitogen Platelet Derived Growth Factor (PDGF) frei. Dieser Wachstumsfaktor löst Zellproliferation aus und ermöglicht so die Heilung der Wunde. Nach dem Wundverschluss wird die Proliferation durch andere Botenstoffe wieder gestoppt.
