Der Zellzyklus bezieht sich auf die Abfolge von Ereignissen, die während des Lebens einer typischen Zelle ablaufen. In eukaryotischen Zellen besteht der somatische Zellzyklus aus zwei Phasen: der Interphase und der mitotischen Phase. Während der Interphase wächst die Zelle, erfüllt ihre grundlegenden Stoffwechselfunktionen, kopiert ihre DNA und bereitet sich auf die mitotische Zellteilung vor. Während der Mitose und Zytokinese teilt die Zelle dann ihr Kern- bzw. zytoplasmatisches Material. Dadurch werden zwei Tochterzellen generiert, die mit der ursprünglichen übergeordneten Zelle identisch sind. Der Zellzyklus ist essentiell für das Wachstum des Organismus, den Ersatz geschädigter Zellen und die Regeneration gealterter Zellen. Krebs ist das Ergebnis einer unkontrollierten Zellteilung, die durch eine Genmutation ausgelöst wird.

Zellzyklus-Checkpoints

Es gibt drei Hauptkontrollpunkte im eukaryotischen Zellzyklus. An jedem Checkpoint kann das Fortschreiten in die nächste Zellzyklusphase gestoppt werden, bis die Bedingungen günstiger sind. Der G1-Checkpoint ist der erste davon, an dem die Größe, Energie, Nährstoffe, DNA-Qualität und andere externe Faktoren einer Zelle bewertet werden. Wenn die Zelle als unzulänglich erachtet wird, setzt sie sich nicht bis zur S-Phase der Interphase fort. Der G2-Prüfpunkt ist der zweite Prüfpunkt. Hier stellt die Zelle sicher, dass die gesamte DNA repliziert wurde und nicht beschädigt wird, bevor sie in die Mitose eintritt. Wenn DNA-Schäden festgestellt werden, die nicht repariert werden können; Die Zelle kann eine Apoptose oder einen programmierten Zelltod durchlaufen. Der M- oder Spindel-Checkpoint stellt sicher, dass alle Schwesterchromatiden korrekt an den Spindelmikrotubuli an der Metaphase-Platte befestigt sind, bevor die Zelle in die Anaphase eintritt.

Krebs: Wenn der Zellzyklus aus den Fugen gerät

Zellzyklus-Checkpoints sorgen dafür, dass sich gesunde Zellen auf geregelte Weise durch den Zellzyklus bewegen. Krebszellen umgehen diese Checkpoints jedoch oft. Jede weitere Runde unkontrollierter Zellteilung produziert weitere geschädigte Tochterzellen. Darüber hinaus können sich Krebszellen im menschlichen Körper viel öfter teilen als normale Zellen, die nur etwa 40-60 Teilungsrunden durchlaufen können. Krebszellen exprimieren Telomerase, ein Enzym, das den Verschleiß an den Enden der Chromosomen repariert, der typischerweise durch Zellteilung verursacht wird.