Geprogrammeerde celdood; een cascade aan cellulaire reacties die leiden tot het gecontroleerd afbreken en opruimen van een cel
Het proces van geprogrammeerde celdood is een essentieel onderdeel van de ontwikkeling van een embryo, de normale vernieuwing van weefsels en het functioneren van het immuunsysteem. Het is iets anders dan celdood door necrose of weefselbeschadiging omdat bij die processen de inhoud van het cytoplasma, inclusief alle enzymen, vrijkomt en het omliggende weefsel kan beschadigen waardoor gemakkelijk ontstekingen kunnen ontstaan. Apoptose daarentegen is sterk gereguleerd; het is een programma dat in elke cel aanwezig is, maar een specifieke activatie vereist. Apoptose betreft vaak enkele cellen of cellen van een bepaald type, terwijl necrose ook de omliggende weefsels beïnvloedt. En in tegenstelling tot necrose vereist apoptose energie (ATP).
Gedurende de apoptose blijft de celmembraan grotendeels intact. Als eerste wordt het DNA gefragmenteerd door endonucleases, vervolgens worden onderdelen van de cel verpakt in intracellulaire blaasjes die als “apoptotische lichaampjes” uitgestoten worden om opgeruimd te worden door macrofagen van het immuunsysteem. Apoptose is in histologische preparaten van een weefsel herkenbaar als een sterke condensatie van chromatine, krimp van de cellen en het aannemen van een afgeronde vorm.
Een voorbeeld van een apoptotisch proces in de ontwikkeling is de vorming van vingers en tenen. De knop waaruit een ledemaat zich ontwikkelt is aan het uiteinde rond van vorm. Tussen de plaatsen waar vingers en tenen komen worden de aanvankelijk aangelegde cellen gecontroleerd tot apoptose gedwongen onder invloed van het groeiregulerend eiwit BMP4 (Bone Morphogenetic Protein 4).
Apoptose gaat gepaard met activatie van een speciale categorie intracellulaire enzymen, zogenaamde caspases (zie het lemma caspase).