Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Ich bedanke mich recht herzlich für Ihr Erscheinen heute Abend, um etwas über den Zellzyklus zu

lernen und nicht nur über die generelle Rolle beim Krebs, sondern was für weitere Funktionen

der Zellzyklus besitzt. Sie haben sicher alle schon mal von dem Zellzyklus gehört. In der Regel

sagt man, der Zellzyklus beschreibt die verschiedenen Phasen, die eine Zelle durchläuft, wenn sie sich

teilt. Damit die Zelle sich teilen kann, muss als erstes das genomische Material verdoppelt werden,

unsere DNA. Damit diese DNA dann in der sogenannten Mitose, hier die DNA, kondensiert wird in die

Chromosomen. Die Chromosomen werden dann auf zwei Tochterzellen aufgeteilt. Die Zelle teilt sich und

so kommt es zur Zellvermehrung. Wozu ist das wichtig? Wir alle wissen, dass wir aus einer Eizelle,

die befruchtet ist, entstehen und fangen also an bei einer Zelle. Und diese muss sich natürlich

vielfach teilen, um einen ganzen multizellulären Organismus zu generieren wie den Menschen. Und

das ist auch beim Zebrafisch so. Und hier habe ich mal ein Beispiel gebracht. Wir haben hier die

befruchtete Eizelle. Das ist der Jogsack, der Eidottersack. Und die ist eine einzige Zelle. Und

diese Zelle fängt nun an sich zu teilen, indem sie diese verschiedenen Phasen des Zellzykluses

durchläuft. Und bereits nach 13 Stunden kann man beim Fisch den Kopf erkennen, das Auge. Und nach

drei Tagen hat man mehr oder weniger einen Fisch komplett mit allen Organen in seiner Eihülle. Der

Fisch schlüpft und kann untersucht werden. In diesem Prozess haben wir hier die befruchtete

Eizelle, die sich teilt. Wir sprechen von sogenannten Stammzellen und Vorläuferzellen. Und diese

proliferieren, was heißt sie gehen durch den Zellzyklus und teilen sich und teilen sich. Ein

Organismus kann aber natürlich nicht dadurch entstehen, dass sich die Zellen einfach nur

vermehren, sondern die Zellen müssen eine bestimmte Funktion übernehmen. Wir sagen,

die Zellen differenzieren. Zum Beispiel in Herzmuskelzellen, in Knochen, in das Gehirn.

Und derselbe Prozess, den wir in der Entwicklung haben, dass Zellen sich vermehren und

differenzieren. Den braucht man auch in der Regeneration natürlich. Sie wissen sicher,

dass bei vielen Erkrankungen Teile von Geweben absterben. Zum Beispiel bei einem Herzinfarkt

schlüpft ein Stück des Muskels ab. Und schon die Griechen haben sich gewünscht herauszufinden,

wie man möglicherweise solche kaputten Organe reparieren kann. Und haben in der Natur nach

möglichen Vorlagen gesucht und haben herausgefunden, dass verschiedene Tiere ihre

Organe regenerieren können. Hier sehen wir zum Beispiel den Zebrafisch. Beim Zebrafisch kann man

die Flosse abschneiden und in wenigen Tagen, nach drei Tagen, 14 Tagen, kann man sehen,

wie sich der Fisch regeneriert und eine komplett neue Flosse sich gebildet hat. Und hier ist wieder

der grundlegende Prozess, es werden Zellen aktiviert. Sie gehen durch den Zellzyklus,

sie verdoppeln die DNA, teilen die DNA auf. Die Zellen teilen sich und fangen irgendwann an,

zu differenzieren. Nun haben wir schon bei meiner Vorstellung gehört, dass es auch Probleme geben

kann. Zum Beispiel, wenn wir in der Entwicklung die Zellen haben, die sich vermehren und hier ein

Fehler passiert. Wir wissen, dass wenn die DNA verdoppelt wird, dass ungefähr bei jedem zehntausendsten

Baustein der DNA ein Fehler passiert. Das heißt, je öfter sich Zellen teilen, desto eher kann ein

Fehler passieren. Dieser Fehler kann unter Umständen dazu führen, dass die Zelle sich nicht

differenziert, zum Beispiel in einer Herzmuskelzelle, sondern dass sie sich einfach nur teilt und diese

Differenzierung nicht vor sich geht. Die Zelle erhält einen Wachstumsvorteil. Das heißt, sie

bildet einen Klon mit ihren Zellen und dies kann durch weitere Mutationen, weil diese Zellen sich

nun immer weiter teilen und immer mehr Fehler anhäufen, dazu führen, dass wir einen bösartigen

Tumor bilden. Das ist, was die meisten Menschen über den Zellzyklus wissen. Wir brauchen ihn,

damit die Zellen sich vermehren. Es können Fehler passieren, es kann ein Tumor entstehen und wir

würden gerne wissen, wie man diese Zellteilung stoppen kann, damit der Tumor zumindest nicht

weiter wächst und am besten würden wir gerne das Tumorgewebe auch entfernen. Nun stellt sich aber

heraus, wenn man sich genau die verschiedensten Organe betrachtet, dass manche sehr häufig einen

Tumor bilden und andere selten oder gar nicht. Zum Beispiel wissen wir im Blut, dass es ziemlich

viele verschiedene Tumoren gibt. Wir sprechen von der Leukämie zum Beispiel. Warum ist das so? Das

könnte sein dadurch, dass das Blutsystem sich ungefähr alle 100 Tage erneuert. Wir haben also