BH3-interagierendes Todesdomänen-Agonistprotein, auch bekannt als BAD-Protein, ist ein Mitglied der BCL-2-Familie von Proteinen, die eine wichtige Rolle in der Regulation des programmierten Zelltods oder Apoptose spielen. Die BCL-2-Familienmitglieder sind für ihre BCL-2 Homology (BH) Domänen bekannt und werden in drei Klassen eingeteilt: Anti-apoptotische Proteine, pro-apoptotische Proteine und BH3-only Proteine.

Das BAD-Protein gehört zur Klasse der BH3-only Proteine und ist dafür bekannt, dass es mit anti-apoptotischen Proteinen wie BCL-2, BCL-XL und BCL-W interagiert. Diese Interaktion inhibiert die Funktion von BAD und verhindert so, dass es seine pro-apoptotische Aktivität entfalten kann.

BAD wird aktiviert, wenn es durch Phosphorylierung inaktiviert wird, was durch verschiedene Signalkaskaden wie beispielsweise die AKT-Signaltransduktionskaskade vermittelt wird. Wenn BAD dephosphoryliert ist, kann es mit den anti-apoptotischen Proteinen interagieren und deren Funktion hemmen, was wiederum die Freisetzung von pro-apoptotischen Proteinen wie BAX und BAK ermöglicht. Diese Proteine induzieren dann die Permeabilisierung der äußeren Mitochondrienmembran und lösen so den intrinsischen Apoptoseweg aus.

Daher spielt das BH3-interagierende Todesdomänen-Agonistprotein eine wichtige Rolle in der Regulation des Zelltods und ist daher ein attraktives Ziel für die Entwicklung von Therapeutika zur Behandlung von Krebs und anderen Erkrankungen, bei denen ein unkontrolliertes Zellwachstum vorliegt.

BCL-2-assoziiertes X-Protein, auch bekannt als BAX, ist ein Protein, das in der Regulation des programmierten Zelltods (Apoptose) eine wichtige Rolle spielt. Es gehört zur BCL-2-Proteinfamilie und kann sowohl pro-apoptotische als auch anti-apoptotische Proteine regulieren.

BAX ist ein pro-apoptotisches Protein, das normalerweise in der cytosolischen Fraktion der Zelle lokalisiert ist. Wenn es aktiviert wird, kann es in die äußere Membran des mitochondrialen Matrixraums überführt werden und dort Oligomere bilden, die eine Pore in der Membran bilden. Diese Pore ermöglicht den Austritt von Cytochrom c aus der Mitochondrienmatrix in den Cytosol, was wiederum zur Aktivierung des Caspase-Kaskaden führt und letztendlich zum Zelltod führt.

BAX wird durch verschiedene Signalwege aktiviert, darunter auch durch BCL-2-Proteine wie BAD und BID. Eine Dysregulation der BAX-Aktivität kann zu einer gestörten Apoptose führen, was mit verschiedenen Krankheiten wie Krebs, neurodegenerativen Erkrankungen und Stoffwechselstörungen assoziiert ist.

Apoptosis ist ein programmierter und kontrollierter Zelltod, der Teil eines normalen Gewebewachstums und -abbaus ist. Es handelt sich um einen genetisch festgelegten Prozess, durch den die Zelle in einer geordneten Weise abgebaut wird, ohne dabei entzündliche Reaktionen hervorzurufen.

Im Gegensatz zum nekrotischen Zelltod, der durch äußere Faktoren wie Trauma oder Infektion verursacht wird und oft zu Entzündungen führt, ist Apoptosis ein endogener Prozess, bei dem die Zelle aktiv an ihrer Selbstzerstörung beteiligt ist.

Während des Apoptoseprozesses kommt es zur DNA-Fragmentierung, Verdichtung und Fragmentierung des Zellkerns, Auftrennung der Zellmembran in kleine Vesikel (Apoptosekörperchen) und anschließender Phagocytose durch benachbarte Zellen.

Apoptosis spielt eine wichtige Rolle bei der Embryonalentwicklung, Homöostase von Geweben, Beseitigung von infizierten oder Krebszellen sowie bei der Immunfunktion.