Schwerpunktsetzung 4 VO Elmer prüfungsrelevant

G0 --> keine Zellteilung, keinWachstum

G1 --> Wachstumsphase, hohe Proteinsynthese

S --> DNA-Replikation

G2 --> Kontrolle der DNA-Replikation

• intrazelluläre Signalnetzwerke
• gefördert durch Mitogene, Cytokine, anti-apoptotische Faktoren
• inhibiert durch cytostatische Faktoren, pro-apoptotische Faktoren

1. Pyknose: Zellen werden klein und rund
2. Nukleus fragmentiert 
3. Membran in früher Apoptose intakt
4. Membran erfährt "blebbing" in späterer Apoptose
5. Zellinhalt wird von Apoptotischen Körpern phagocytiert
6. nur apoptotische Zellen davon betroffen
7. ATP-Verbrauch
8. keine Entzündung
9. Caspasen aktiv

1. Onkose: Zelle schwillt an während Nekrose
2. Zellkern intakt
3. Membran wird durchlöchert
4. Zellinhalt fließt aus
5. benachbarte Zellen betroffen
6. Entzündung

'LDH' = Lactat-Dehydrogenase

LDH kann nur durch durchlöcherte Membranen in die Zelle. Im Cytoplasma katalysiert die LDH Lactat zu Pyruvat und reduziert NAD+ zu NADH. 

Durch NADH wandelt dann Tetrazolium zum Farbstoff Formazan um (der bei 492nm absorbiert), dass gemessen wird. 

Die Menge an Formazan ist proportional zur Menge an LDH in den Zellen, ist proportional zur Anzahl an geschädigten Zellen.

PI = Propium Iodid 

Färbt DNA rot und kann nur durch die durchlöcherte Membran nekroser Zellen

7AAD = 7-Aminoactinomycin

Färbt DNA rot und kann nur durch die durchlöcherte Membran nekroser Zellen

Färbt Zellinhalt blau und kann nur durch die durchlöcherte Membran nekroser Zellen

Diffundiert durch die intakte Zellmembran und färbt den Zellinhalt von lebenden Zellen grün.

FDA diffundiert durch die Membran und wird im Inneren von Esterasen in Flourescin und Diacetat gespalten. Das Flourescin kann alleine nicht mehr aus den Zellen hinausdiffundieren. Zudem flouresziert es grün.

In intakten Zellen flouresziert das Flourescin grün und bleibt drin.

In Zellen mit durchlöcherten Membranen fließt das FLourescin raus und das PI kann die Nukleinsäuren im Inneren färben.

--> grün: lebend

-->rot: Nekrose

Hoechst kann Zellmembranen durchqueren und flouresziert bei Bindung an Nukleinsäuren blau.

--> Färbung von DNA/RNA von lebenden und toten Zellen

Calcein-AM kann Membranen durchqueren, um dann im Inneren von Esterasen gespalten zu werden. DIe beiden einzelen Stoffe können dann die Zelle nicht mehr verlassen. 

Freies Calcein bindet an Strukturen im Zellinneren und flouresziert grün.

Calcein-AM --> Membran intakt?

Hoechst --> DNA intakt?

Phosphatidylserine sind Membranproteine, die normalerweise auf der cytosolischen Seite der Plasmamembran sitzen. Im Laufe der Apoptose wird die Zellmembran durch die Caspase-Aktivität umgedreht. Die Phosphoserine sitzen nun außen. Mithilfe des Reporters Annexin V (5) lassen sich diese detektieren.

Annexin 5: positiv

PI: positiv

--> späte Apoptose oder Nekrose

Annexin 5: negativ

PI: negativ

--> lebende Zellen

Annexin5: positiv

PI: negativ

--> frühe Apoptose

PARP = Poly-ADP-Ribulose-Polymerase

PARPs sind Enzyme, die ssDNA-Brüche reparieren. Während der Apoptose werden PARPS durch die Caspasen 3 und 7 deaktiviert. 

Können mittels spezifischen Antikörpern detektiert werden.

Keine PARPS --> Apoptose

ganzer Nukleus, blau --> lebende Zelle

fragmentierter Nukleus, blau --> frühe Apoptose

ganzer Nukleus, pink --> Nekrose

fragmentierter Nukleus, pink --> späte Apoptose

FUCCI = Reporter

--> bindet in verschiedenen Phasen des Zellzyklus an verschiedene Replikationsfaktoren (Cdt1 und Geminin) und floureszieren dan unterschiedlich

G1 --> Cdt1 --> grün

S/G2/M --> Geminin --> rot