hämatologie und onkologie
Zelluläre und molekulare Mechanismen von malignen Tumoren
Zellkinetik
Die Erzeugungszeit ist die Zeit, die eine Zelle benötigt, um einen Zyklus in der Zellteilung zu vollenden (siehe Abbildung Zellzyklus ) und 2 Tochterzellen zu bilden. Tumorzellen, vor allem solche, die im Knochenmark oder im lymphatischen System auftreten, können eine kurze Generationsdauer haben; zudem befindet sich meist ein kleinerer Anteil der Zellen in der G0-Phase (Ruhephase). Auf das initial exponentielle Tumorwachstum folgt eine Plateauphase, in der der Zelluntergang in etwa der Rate der Zellneubildung entspricht. Die verringerte Wachstumsrate kann mit der erschöpften Nährstoff- und O2-Versorgung des schnell wachsenden Tumors zusammenhängen. Kleine Tumoren weisen einen größeren Anteil an sich aktiv teilenden Zellen auf als große Tumoren. Eine Subpopulation von Zellen innerhalb einer Krebserkrankung hat die Eigenschaften von Stammzellen. Daher sind diese Zellen dazu imstande, in einen proliferativen Zustand einzutreten. Sie reagieren auch weniger empfindlich auf Verletzungen durch Medikamente oder Bestrahlung. Man geht davon aus, dass sie Krebsgeschwüre nach einer Chemo- und/oder Strahlenbehandlung neu besiedeln. Die Zellkinetik von malignen Krebs stellt eine bedeutende Grundlage bei der Erstellung von Chemotherapieprotokollen dar und beeinflusst die Dosierung und Zeitintervalle der Therapie. Viele antineoplastische Medikamente, wie z. B. Antimetabolite, sind am wirksamsten, wenn sich die Zellen aktiv teilen. Einige Medikamente wirken nur in einer bestimmten Phase des Zellzyklus, sodass eine längere Verabreichung erforderlich ist, um die sich teilenden Zellen in der Phase der maximalen Sensitivität zu erreichen. G0=Ruhephase (nichtproliferierende Zellen); G1=variable Prä-DNA-Synthese-Phase (12 h bis einige Tage); S=DNA-Synthese-Phase (meist 2–4 h); G2=Post-DNA-Synthese-Phase (2–4 h; der DNA-Gehalt der Zellen ist jetzt tetraploid); M1=Mitosephase (1–2 h). 