BLOG: Guter und schlechter Zelltod


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Nach einer Rückenmarksverletzung sterben Zellen. Doch Zelltod ist nicht gleich Zelltod. Die verschiedenen Arten eines Zellunterganges zu verstehen und zu verhindern ist für eine Heilung wichtig.

Etwa 1 Million Zellen sterben pro Sekunde bei einem gesunden Menschen ab. Und das ohne äußere Einflüsse. Das ist aber weit weniger dramatisch, als es klingt. Der gesunde Organismus benötigt einen „programmierten Zelltod“ – eine Apoptose. Die meisten Arten von Körperzellenhaben nach einer gewissen Lebensdauer ihre „Schuldigkeit“ getan. Die Zellen selbst läuten dann das Absterben ein. Sie schrumpfen und zerfallen in kleine Fragmente. Dies ist ein normaler und kontrollierter Vorgang. Neue, wieder funktionstüchtige Zellen treten an ihre Stelle und ersetzen die alten.

Zelltod in wenigen Minuten
Gefährlicher ist ein krankhafter, unkontrollierter Zelltod – eine sogenannte Nekrose. Äußere Einflüsse, wie bei einer direkten Verletzung, schaffen extreme Bedingungen und beschädigen die Zellen. Diese können dann anschwellen und innerhalb weniger Minuten platzen. Sie entleeren hierbei ihren Inhalt und lösen eine Entzündung im Umgebungsgewebe aus. Dadurch werden weitere Zellen zum Absterben gebracht.

Apoptose und Nekrose bei Rückenmarksverletzung
An der Verletzungsstelle kommt es zur sofortigen Zerstörung von Neuronen, Gliazellen und Blutgefäßen. In dieser Primärphase kommt es zu einer Nekrose vieler Zellen im Rückenmark; eine toxische, sauerstoffarme Umgebung wird geschaffen. Wenige Minuten später beginnt die Sekundärphase, die mehrere Wochen dauern kann. Diese Umgebung fördert die Nekrose weiter und die Menge an abgestorbenem Gewebe nimmt zu.

In der Sekundärphase kommt außerdem ein programmierter Zelltod der Gliazellen hinzu. Das bedeutet, dass unbeschädigte Zellen, die noch benötigt werden, sich selbst zerstören. Wie die Apoptose bei den Gliazellen ausgelöst wird, ist noch nicht vollständig verstanden. Es könnte ein Versuch des Körpers sein, Schaden einzudämmen. Denn ein programmierter Zelltod schafft keine toxische Umgebung, die eine weitere Nekrose provozieren würde.

Den Zelltod aufhalten
Je ausgedehnter der Zelltod stattfindet, desto schwerwiegender könnte der Funktionsverlust bei Rückenmarksverletzen sein. Daher versucht man dem Zellsterben Einhalt zu gebieten.
Eine Überlegung ist, die Ausdehnung der toxischen Umgebung zu begrenzen; beispielsweise bei Hypothermie, also künstlicher Absenkung der Körpertemperatur.  
Ein anderer Ansatz verfolgt die Idee, Apoptose bei Gliazellen zu verhindern. Beispielsweise scheint das Antibiotikum Minocyclin den programmierten Zelltod erfolgreich zu beeinflussen. Dies wird derzeit in einer klinischen Studie getestet.
Auch wenn es noch einiges bei Ursachen und Auswirkungen von Zelltod zu erforschen gilt, wurden bereits erfolgreiche Ergebnisse für die Entwicklung einer möglichen Therapie erzielt. Die Kontrolle des Zelltods ist ein vielversprechendes Puzzlestück, das zur Genesung einer Rückenmarksverletzung beiträgt.

Vieri Failli ist Doktor in Neurowissenschaften mit einer Leidenschaft dafür, komplexe wissenschaftliche Sachverhalte für die Öffentlichkeit verständlich darzustellen.
Vieri Failli ist Doktor in Neurowissenschaften mit einer Leidenschaft dafür, komplexe wissenschaftliche Sachverhalte für die Öffentlichkeit verständlich darzustellen.