JGW-SchülerAkademie Papenburg 2011 - Jugendbildung in ...

4.4 Molekulare Grundlagen
Abbildung 4.2: Alex veranschaulicht die Apoptose anhand einer in Gruppenarbeit gestalteten
Grafik.
Tumorzellen gegenüber den Apoptose auslösenden Faktoren (z. B. DNA-Schäden) resistenter
sind als gesunde Zellen. Jede Zelle exprimiert Rezeptoren, die durch die Bindung
der von umliegenden Zellen sezernierten Signalmoleküle Wachstumsprozesse einleiten.
Durch die Überproduktion oder Mutation dieser Rezeptoren erhalten viele Tumorzellen
permanent das Signal zur Proliferation und werden so zum unkontrollierten Wachstum
angeregt. Eine weitere wichtige Eigenschaft von Tumorzellen ist die potenzielle
Unsterblichkeit. Jedes Chromosom besitzt an seinen Enden sogenannte Telomere. Dies
sind sich wiederholende DNA-Abschnitte, die nicht für Proteine kodieren und sich bei
jeder DNA-Verdoppelung verkürzen. Ist eine gewisse Mindestlänge unterschritten, wird
die Apoptose (siehe Abbildung 4.2) eingeleitet oder die Zelle geht in die Ruhephase
über. So bleibt die Anzahl an Zellteilungen, die eine Zelle durchführen kann, begrenzt.
Tumorzellen exprimieren häufig das Enzym Telomerase. Die Telomerase ist in der Lage,
die verkürzten Telomere wieder zu verlängern und so die Krebszelle unsterblich zu
machen. Zellen deren Genom bereits instabil ist, sind anfälliger für Mutationen. Da
sowohl Kontrollmechanismen des Zellzyklus (siehe Abbildung 4.1) als auch die Möglichkeit
der Apoptose bei Tumorzellen eingeschränkt sind, wird das Genom durch die
Ansammlung weiterer DNA-Schäden zunehmend instabiler. Aus der unkontrollierten
Zellvermehrung resultiert ein verstärkter Metabolismus, so dass Tumorgewebe einen
höheren Energieverbrauch als gesundes Gewebe aufweist. Die achte Eigenschaft, die
Angiogenese, bezeichnet die Fähigkeit von Tumorzellen, Signale zur Einsprossung neuer
Blutgefäße auszusenden, wodurch sich Tumoren in gewisser Weise selbst die Infrastruk-
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