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Apoptose – Grundlagen und Bedeutung des programmierten Zelltods für das Prostatakarzinom

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Der Urologe A Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Der programmierte Zelltod oder die Apoptose spielt eine zentrale Rolle in der embryonalen und adulten Entwicklung eukaryoter Organismen. Die Apoptose ist ein aktiver, energieabhängiger Vorgang, der durch eine internukleosomale Fragmentation der DNA und die Ausbildung sog. „apoptotic bodies“ gekennzeichnet ist. Molekularbiologische Untersuchungen haben zur Charakterisierung verschiedener Gene geführt, die durch extrazelluläre und intrazelluläre Faktoren reguliert werden und für den Tod oder das Überleben einer Zellpopulation verantwortlich sind. Die Induktion oder Hemmung apoptotischer Signale erfolgt über membrangebundene Rezeptoren und signalübertragende intrazelluläre Elemente, die für die Zellproliferation, den Ablauf des Zellzyklus und letztendlich die Apoptose maßgeblich sind. Die Behandlung maligner Tumoren durch verschiedenste Chemo- und Strahlentherapieprotokolle sind etablierte Konzepte onkologischer Therapien. Die Wirksamkeit dieser Strategien ist jedoch für die meisten soliden Tumoren im Erwachsenenalter nach wie vor unbefriedigend. Die Einsicht in signalübertragende molekulare Mechanismen, Rezeptoren und Gene, die für den programmierten Zelltod erforderlich sind, erlaubt möglicherweise die Entwicklung neuer Konzepte zur Behandlung bislang therapieresistenter Tumoren. Neue Erkenntnisse über die Regulation der Apoptose normaler und maligner Zellpopulationen versprechen weitreichende Bedeutung für die Behandlung maligner Tumoren zu erlangen. Da der programmierte Zelltod einem aktiven Stoffwechselprozeß entspricht, der durch die Manipulation spezifischer Gene und signalübertragender Faktoren beeinflußt werden kann, könnten diese Erkenntnisse auch zur Entwicklung neuer und wirksamer Ansätze zur Behandlung ansonsten weitgehend therapieresistenter maligner Erkrankungen, wie beispielsweise dem disseminierten Prostatakarzinom führen.

Summary

Apoptosis, or programmed cell death, plays an essential role in specific cell deletion during normal embryonal and adult development. Apoptotic cells are characterized by fragmentation of nuclear DNA and formation of apoptotic bodies. Molecular genetic analysis has revealed the involvement of several deaths and survival genes that are regulated by extracellular and intracellular factors. There are multiple inducers and inhibitors which interact with target cellspecific receptors and transduce signals involved in cellular proliferation, cell cycle progression and programmed cell death. The elimination of tumor cell populations by applying lethal doses of chemotherapeutic agents or radiation is a well-established strategy in cancer therapy. Although improved cytotoxic chemo- and radiotherapy regimens are available, the efficacy of these strategies is still disappointing with regard to many solid tumors. Better understanding of the molecular mechanism of apoptosis, including death genes, death signals, receptors and signal transduction pathways, will provide new approaches in the development of strategies to regulate malignant cell survival and death. Recent discoveries in the field of apoptotic cell death promise to have a significant impact on antitumor therapies. Apoptosis is known to be an active process which can be artificially manipulated by several molecular pathways. This information concerning the regulation and induction of programmed cell death might lead among otherthings, to the development of new powerful means to eliminate malignant cell populations of otherwise resistant genitourinary tumors such as prostate cancer.

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Gschwend, J.E. Apoptose – Grundlagen und Bedeutung des programmierten Zelltods für das Prostatakarzinom. Urologe A 35, 390–399 (1996). https://doi.org/10.1007/s001200050040

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