KREBS: Die unsterbliche Krankheit (German Edition)

Nukleotid-Bausteinen ein.
    Schreitet die Zelle im Zyklus weiter voran, tritt sie jetzt in die S-Phase (Synthesephase) ein. Die Synthesephase ist die Zeit der DNA-Replikation. In diesem Lebensabschnitt wird die komplette genetische Information der Zelle abgeschrieben; anschließend liegt der komplette Doppelstrang in zwei Kopien bereit.
    Den letzten Abschnitt der Interphase bildet schließlich die G 2 -Phase. In diesem Lebensabschnitt wird das endoplasmatische Retikulum eingeschmolzen, und die Zelle bereitet sich auf die Mitose vor. In Gewebeverbänden löst die Zelle ihre Kontakte zu den Nachbarzellen, sie rundet sich ab, nimmt etwas Flüssigkeit auf und wird dadurch größer. In der G 2 -Phase werden verstärkt RNA-Moleküle und zellteilungsspezifische Proteine produziert, die im Verlauf der sich unmittelbar anschließenden Mitose benötigt werden.
    Wenn die Zelle alle internen Kontrollen besteht, kann die Interphase, bestehend aus G 1 -, S- und G 2 -Phase, rasch durchlaufen werden. Manche Zelltypenkönnen sich schon nach 12–24 Stunden erneut teilen. Auch im Körper eines Erwachsenen gibt es solche Regionen permanenter zellulärer Geschäftigkeit. Wo ständig Zellen nachgeliefert werden müssen, etwa in der Haut, in den Schleimhäuten oder in den blutbildenden Organen, führen die Zellen ein schnelles und rastloses Leben – wie ihre archaischen Vorgänger, die Einzeller.
    Die meisten Zelltypen aber lassen es ruhiger angehen. Sie differenzieren sich und spezialisieren sich auf ganz bestimmte Aufgaben. An der ihnen zugedachten Position angekommen, stellen sie die Produktion von Nachwuchs weitgehend ein. Im Verlauf der späten G 1 -Phase haben sie Gelegenheit, aus dem hektischen Zyklus auszuscheren und in die G 0 -Phase abzubiegen, eine Art Nebengleis des Zellzyklus. Diese vierte Phase ist das Ruhekissen der Zellen. Viele Zelltypen verharren dort für Wochen, Monate, Jahre oder gar für den Rest ihres Lebens. Beispiele sind reife Nervenzellen oder Muskelzellen, die ihre Teilungsfähigkeit komplett verloren haben.
    Schon wenige Wochen nach der Befruchtung endet auch im Embryo die Zeit ungebremster Expansion. In vielen Zellen beginnen gegenläufige Mechanismen das Wachstum zu bremsen, zu lenken und zu kanalisieren. Im Zellzyklus gibt es Kontrollpunkte (Checkpoints), die den Übertritt in die nächste Phase des Zellzyklus nur gestatten, wenn die vorhergehende Phase korrekt abgeschlossen wurde.
    Solche Kontrollmechanismen begrenzen ungehemmtes Wachstum und dienen einem einzigen Ziel: der Homöostase der Gewebe. Sie waren die Voraussetzung für die Entwicklung komplexer Vielzeller wie etwa des Menschen. Für unseren Organismus ist eine fein austarierte Balance zwischen Zellverlust und Nachschub lebenswichtig.
    Zellen, die irreversibel geschädigt oder überzählig sind, werden in den Selbstmord getrieben. Diesen Prozess aktiver Selbstaufopferung nennen die Zellbiologen programmierten Zelltod oder Apoptose. Ursprünglich wurden beide Begriffe fast deckungsgleich verwendet, inzwischen wurden neben den klassischen Formen der Apoptose weitere Varianten des programmierten Zelltods entdeckt. Das Leben vieler Zellen wird außerdem durch biochemisch genau definierte Alterungsprozesse begrenzt, die wir Seneszenz nennen. Oft werden Zellen durch ihre Umgebung domestiziert. Sobald sie sich in einen Gewebeverbund einfügt haben, erhalten sie aus der Nachbarschaft entsprechende Signale, die sie in eine Ruheposition in der G 0 -Phase manövrieren. Solche Prozesse nennt man Kontaktinhibition. Daneben gibt es weitere fein austarierteKommunikationssysteme zwischen Zellen, die alle zur Homöostase der Gewebe beitragen. Botenstoffe (Wachstumsfaktoren) regen Nachbarzellen zur Teilung an. Bricht diese Zufuhr ab, verharrt die Zelle in der G 0 -Phase. Umgekehrt kann die Teilung auch aktiv durch Wachstums-inhibierende Faktoren blockiert werden.
    Es ist wichtig zu wissen, dass dieses komplexe System der Checks und Balances im Wesentlichen durch Proteine gesteuert wird. Diese Proteine sind wiederum der verlängerte Arm der Gene, die für Wachstumskontrolle zuständig sind. Weit über 300 der geschätzt knapp 23
 
000 Gene des menschlichen Organismus sind hauptberuflich damit beschäftigt, die Zellen an die Leine zu legen, das Zellwachstum zu bremsen, zu koordinieren, wo nötig, zu stoppen, oder ungebärdige Zellen in den Selbstmord zu treiben.
    Wir sind jetzt
an einem ganz entscheidenden Punkt angelangt. Die DNA hat ein sehr spezielles