Metabolische Kontrolle des Zellsterbens

Über ihren Beitrag zum Grundstoffwechsel hinaus können die wichtigsten zellulären Organellen, insbesondere Mitochondrien, bestimmen, ob Zellen auf Stress adaptiv oder suizidal reagieren. Mitochondrien können ihre Form kontinuierlich an wechselnde bioenergetische Anforderungen anpassen, da sie einer Qualitätskontrolle durch Autophagie unterzogen werden, oder sie können einen letalen Permeabilisierungsprozess durchlaufen, der die Apoptose einleitet. In ähnlicher Weise können mehrere Proteine, die an metabolischen Schaltkreisen beteiligt sind, einschließlich der oxidativen Phosphorylierung und dem Transport von Metaboliten über Membranen, am regulierten oder katastrophalen Abbau von Organellen teilnehmen. Viele Faktoren, die ursprünglich als Regulatoren des Zellsterbens charakterisiert wurden, interagieren jetzt physisch oder funktionell mit metabolischen Enzymen. So regulieren mehrere metabolische Hinweise die Neigung von Zellen, selbstzerstörerische Programme zu aktivieren, teilweise durch das Wirken auf Nährstoffsensoren. Dies deutet auf die Existenz von "metabolischen Kontrollpunkten" hin, die das Schicksal der Zelle in Reaktion auf metabolische Schwankungen bestimmen. Hier diskutieren wir aktuelle Erkenntnisse zur Schnittstelle zwischen Stoffwechsel und Regulierung des Zellsterbens, die bedeutende Auswirkungen auf das Verständnis und die Manipulation von ungerechtfertigtem Zellverlust haben.