Proliferation

Definition

Unter einer Proliferation versteht man in der Medizin im Allgemeinen ein schnelles Wachstum bzw. eine Wucherung oder Vermehrung von Gewebe. Diese entsteht aufgrund einer zu rasanten Teilung der Zellen, die am Gewebsaufbau beteiligt sind, z.B. in der Abheilungsphase von Entzündungen oder Verletzungen.

Der Begriff „Proliferation“ oder „Zellproliferation“, kommt aus dem Lateinischen: proles ‚Nachwuchs‘, ‚Sprößling‘ und ferre ‚tragen‘.

Die Proliferation äußert sich in Wachstum, Teilung und Vermehrung der Zelle. Bei Mutationen kommt es zur Vermehrung der Wucherung und so zu krankem Gewebe.

Hintergrund

Die Zellproliferation bzw. Proliferation (im Weiteren der Einfachheit halber nur Proliferation genannt) wird gesteuert von einer hohen Anzahl an Faktoren. Die Wichtigsten sind Proteine, die den Wachstum fördern, oder Hormone.

Die Bereiche im Gewebe, die eine erhöhte Proliferation von Zellen beinhalten, werden in der Histologie als Proliferationszonen bezeichnet. Solcherart Zonen sind erkennbar z.B. bei der Knochenbildung aufgrund vieler parallelstehender Zellsäulen.

Erklärung

In einem lebenden Organismus stirbt stetig Zelle für Zelle ab; pro Tag sind dies in einem menschlichen Körper etwa mehrere hundert Millionen Zellen und dieser immense Verlust muss durch Zellneubildungen wieder kompensiert werden: der Proliferation. Es entsteht eine Vermehrung und ein Wachstum.

Durch Zellteilung erfolgt die Zellneubildung und damit diese Teilung ordnungsgemäß abläuft, sind recht komplizierte Signalkaskaden vonnöten. Hierbei spielen Botenstoffe wie Wachstumsfaktoren und Mitogene, als auch Hormone wie zB Somatotropin oder Insulin eine sehr entscheidende Rolle, die als Auslöser der Signalkaskaden fungieren. Dadurch werden u.a. Ionenkanäle für Calcium und Kalium aktiviert, als auch andere Transportproteine wie Natrium-Protonen-Austauscher (NHE) und einige mehr. Die Bildung von Inositoltrisphosphat wird über die Vermittlung von G-Proteinen – an einem an die Zelle G-Protein-Rezeptor – angeregt, so die Tyrosinkinasen aktiviert und dadurch eine Vielzahl von Kinase-Kaskaden ans Laufen gebracht.
Die Proliferation kann unterbrochen werden, wenn von der Signalkaskade einzelne Elemente inhibiert (gelähmt) werden.

Ebenso kann umgekehrt bewirkt werden, dass die Proliferation unkontrolliert verläuft, wenn in den Genen von Signalproteinen Mutationen und Wucherung auftreten. So können Protoonkogene zu Onkogenen mutieren und diese bewirken dann, dass auch ohne Botenstoffe eine Proliferation in Gang gerät, wodurch eine selbstständige und unkontrollierte Teilung der Zelle ausgelöst wird. Diese Mutation wird schließlich auf die Tochterzellen übertragen, worauf wieder eine unkontrollierte Zellteilung stattfinden und so entartetes Gewebe (Wucherung von Krebs) entsteht.

Beispiel

Kommt es zu einer Gefäßverletzung, wird von den Thrombozyten ein Mitogen freigesetzt, dass die Proliferation auslöst und dadurch der Wunde und dem Gewebe Heilung ermöglicht. Wenn die Wunde geschlossen ist, stoppen andere Botenstoffe die Proliferation.

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