Degranulation

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. April 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei der Degranulation verbinden sich Vesikel, die sich in einer Zelle befinden, mit deren Zellmembran und setzen so vermehrt Sekrete frei. Diesen Prozess verwendet unter anderem das Immunsystem, um Krankheitserreger mit diesen Sekreten zu bekämpfen. Störungen der Degranulation können daher auch das Immunsystem beeinträchtigen.

Was ist die Degranulation?

Als Degranulation bezeichnet die Medizin einen biologischen Prozess auf Zellebene, der unter anderem für die Funktionsweise des Immunsystems von Bedeutung ist.

Als Degranulation bezeichnet die Medizin einen biologischen Prozess auf Zellebene, der unter anderem für die Funktionsweise des Immunsystems von Bedeutung ist. Bei der Degranulation schüttet eine Zelle Stoffe an die Umgebung aus; dieser Vorgang ist auch als Exozytose bekannt und kann in zahlreichen funktionellen Systemen und anatomischen Strukturen stattfinden.

Die Substanzen, welche die Zelle durch die Degranulation freisetzt, stellen dementsprechend Sekrete dar. Um welches Sekret es sich handelt, hängt von der Rolle der Zelle im Organismus ab.

Innerhalb von Zellen, die zu diesem Prozess fähig sind, befinden sich kleine Blasen; die Medizin bezeichnet sich als Vesikel. Sie sind von einer Membran umgeben und beinhalten das Sekret. Wenn die Zelle das Signal zur Degranulation erhält, bewegen sich die Vesikel zur Membran der Zelle und verschmelzen mit ihr, sodass das Sekret aus der Zelle gelangt. An der Degranulation sind nicht nur einzelne Vesikel beteiligt, sondern eine sehr große Anzahl. Infolgedessen ist die Sekret-Absonderung (Sekretion) der Zelle höher als gewöhnlich.

Funktion & Aufgabe

Jedoch kann sich die verteidigende Reaktion des Immunsystems auch gegen menschliche Zellen richten, zum Beispiel wenn diese nicht mehr funktionsfähig sind oder gar eine potenzielle Gefahr für den Organismus darstellen.

Ein Stoff, den der Körper auf diese Weise freisetzen kann, ist Perforin, das sich gegen menschliche Zellen richtet. Perforin ist damit Teil des „Selbstmord-Programms“ (Apoptose), das beispielsweise die Entstehung von Tumoren durch unkontrollierte Zellteilung eindämmt.

Ein anderes Sekret bei der Degranulation ist Histamin. Dabei handelt es sich um ein Gewebshormon, das der Organismus auch als Teil der Entzündungsreaktion ausschütten kann, um verschiedene weitere Reaktionen in Gang zu setzen. In diesem Fall ist Histamin also Teil einer Kettenreaktion.

Weitere Stoffe, die als Sekrete im Rahmen der Degranulation eine Rolle spielen, sind beispielsweise das Enzym Peroxidase sowie weitere Enzyme aus der Gruppe der Protein-spaltenden Proteinasen und einige andere.

Bei den Zellen, die degranulieren können, handelt es sich nicht um einen einheitlichen Typus. Die Sekrete können beispielsweise von Lymphozyten stammen. Diese Immunzellen bewegen sich im Blut und entwickeln sich im Knochenmark. Auch Granulozyten, die eher an der Abwehr von Bakterien beteiligt sind, gehören dazu. Ebenso Mastzellen, welche zum Beispiel für allergische Reaktionen und die Wundheilung relevant sind.

Krankheiten & Beschwerden

Solange ein Mensch lebt, teilen sich nahezu ununterbrochen Zellen. Darüber hinaus ist der Organismus ständigen Belastungen durch die Umwelt ausgesetzt: Sonnenlicht, Schadstoffe aus der Luft und andere Einflüsse können das Erbgut schädigen, das in jeder Zelle enthalten ist. Auch bei der Zellteilung selbst können Fehler im Erbgut entstehen. Diese Veränderungen (Mutationen) führen nicht in jedem Fall zu schwerwiegenden Konsequenzen, was auch dem Immunsystem zu verdanken ist. In vielen Fällen ist es in der Lage beispielsweise Krebszellen zu entdecken, bevor sich überhaupt ein Tumor bildet.

Ein Tumor entsteht durch ungehemmtes Zellwachstum und kann, je nach Lage, Größe und Bösartigkeit, eine Vielzahl von gesundheitlichen Konsequenzen haben, die sich oft auch unspezifisch manifestieren. Krebserkrankungen können tödlich verlaufen. Entdeckt der Körper deshalb eine solche Risiko-behaftete Zelle, leitet er eine Immunreaktion ein. Je nach Lokalisation mobilisiert der Organismus entsprechende Immunzellen – auch solche, die Vesikel mit Sekreten in sich tragen.

Durch Degranulation setzen sie ihr Sekret frei, das sich gegen die potenzielle Krebszelle richtet und diese vernichtet. Verläuft diese Reaktion erfolgreich, ist das Risiko beseitigt und es entwickelt sich kein Tumor.

Bei Krebserkrankungen versagt dieses System jedoch meist. Einige Forscher sehen deshalb verbesserte Behandlungsmöglichkeiten und die Chance zur Krebs-Prävention darin, diese Immunantwort zu verbessern und das Erkennen der Krebszellen zu fördern, noch bevor diese Schäden hervorrufen können. Derzeit steht diese Forschung jedoch noch am Anfang und benötigt viel weitere Grundlagenforschung.

Andere Beispiele für den Zusammenhang von Degranulation und Erkrankungen (die nur eine Auswahl darstellen) sind die Verengung der Bronchien durch Histamin-Ausschüttung bei Asthma bronchiale, verschiedene allergische Reaktionen (einschließlich der Sofort-Reaktion), Entzündungsreaktionen und eine Steigerung der Magensäure-Ausschüttung.

Quellen

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