Za znaczną śmiertelność komórek wątroby w powiększonym narządzie, powstałym w wyniku stosowania fenobarbitalu, odpowiedzialny jest proces apoptozy.
Apoptoza to proces programowanej śmierci komórki, który reguluje liczbę komórek w organizmie przez usuwanie z niego uszkodzonych, zużytych czy zbędnych komórek, zapewniając jego prawidłowe funkcjonowanie.
Utrata kontroli nad zachodzeniem procesu apoptozy ma swoją konsekwencję w komórkach nowotworowych, a jest nią ich niekontrolowany podział, co prowadzi do nadmiernego zwiększenia liczby komórek. Jeżeli układ odpornościowy ich nie zniszczy, dojdzie do powstania guza nowotworowego, który może nawet przerzutować do odległych tkanek drogą krwi i naczyń limfatycznych.