Hormone

Unter Hormonen versteht man Botenstoffe, welche in Drüsen oder spezialisierten Zellen des Körpers gebildet werden. Hormone dienen der Informationsübertragung zur Steuerung von Stoffwechsel und Organfunktionen, wobei jeder Hormonart ein passender Rezeptor an einem Zielorgan zugeordnet ist. Um an dieses Zielorgan zu gelangen werden Hormone meistens ins Blut abgegeben (endokrin). Alternativ wirken die Hormone auf benachbarte Zellen (parakrin) oder auf die das Hormon bildende Zelle selbst (autokrin).

In Abhängigkeit ihrer Struktur teilt man Hormone in drei Gruppen ein:

• Peptidhormone und Glykoproteinhormone
• Steroidhormone und Calcitriol
• Tyrosinderivate

Peptidhormone bestehen aus Eiweiß (Peptid = Eiweiß), Glykoproteinhormone besitzen zusätzlich noch einen Zuckerrest (Protein = Eiweiß, glykys = süß, „Zuckerrest“). Diese Hormone werden in der Regel nach ihrer Bildung zunächst in der Hormon produzierenden Zelle gespeichert und erst bei Bedarf freigesetzt (sezerniert).
Steroidhormone sowie Calcitriol hingegen sind Abkömmlinge des Cholesterins. Diese Hormone werden nicht gespeichert, sondern direkt nach ihrer Produktion ausgeschüttet.
Tyrosinderivate („Tyrosinabkömmlinge“) als letzte Gruppe der Hormone umfassen Katecholamine (Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin) sowie Schilddrüsenhormone. Das Grundgerüst dieser Hormone besteht aus Tyrosin, einer Aminosäure.

Hormone sind Botenstoffe des Körpers. Sie werden von verschiedenen Organen (zum Beispiel Schilddrüse, Nebenniere, Hoden oder Eierstöcken) produziert und in das Blut abgegeben. Auf diesem Weg werden sie in alle Bereiche des Körpers verteilt. Die verschiedenen Zellen unseres Organismus besitzen unterschiedliche Rezeptoren, an denen spezielle Hormone binden und damit Signale vermitteln können. Auf diesem Weg wird zum Beispiel der Kreislauf oder der Stoffwechsel reguliert. Manche Hormone wirken auch auf unser Gehirn und beeinflussen unser Verhalten und unser Empfinden. Einige Hormone sind sogar nur im Nervensystem zu finden und vermitteln die Übertragung von Informationen von einer Zelle auf die nächste an den sogenannten Synapsen.

Die Schilddrüse hat die Aufgabe, aus verschiedenen Aminosäuren (Eiweißbausteinen) und dem Spurenelement Jod Hormone zu produzieren. Diese haben eine Vielzahl von Auswirkungen auf den Körper und sind insbesondere für einem normalen Ablauf von Wachstum, Entwicklung und Stoffwechsel notwendig.

Schilddrüsenhormone haben einen Einfluss auf fast alle Zellen des Körpers und sorgen zum Beispiel für eine Steigerung der Herzkraft, einen normalen Knochenstoffwechsel für ein stabiles Skelett und eine ausreichende Wärmeerzeugung, um die Köpertemperatur aufrecht zu erhalten.

Bei Kindern sind die Schilddrüsenhormone besonders wichtig, da sie für die Entwicklung des Nervensystems und das Körperwachstum (siehe auch: Wachstumshormone) benötigt werden. Wenn ein Kind ohne Schilddrüse geboren wird und es nicht mit Schilddrüsenhormonen behandelt wird, kommt es daher zu schwerwiegenden und nicht mehr rückgängig zu machenden geistigen und körperlichen Behinderungen sowie Taubheit.

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Von den zwei von der Schilddrüse gebildeten Hormonformen stellt das T3 (Trijodthyronin) die wirksamste Form dar. Es entsteht aus dem anderen und hauptsächlich gebildeten Schilddrüsenhormon T4 (Tetrajodthyronin oder auch Thyroxin) durch die Abspaltung eines Jodatoms. Diese Umwandlung erfolgt durch Enzyme, die der Körper in den Geweben bildet, wo die Schilddrüsenhormone gebraucht werden. Eine hohe Enzymkonzentration sorgt also für eine Umwandlung des weniger wirksameren T4 in die aktivere Form T3.

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Das Tetraiodthyronin (T4), welches meist als Thyroxin bezeichnet wird, stellt die am meisten produzierte Hormonform der Schilddrüse dar. Es ist sehr stabil und kann damit gut im Blut transportiert werden. Allerdings ist es deutlich weniger wirksam als das T3 (Tetrajodthyronin). In dieses wird es durch Abspaltung eines Jodatoms durch spezielle Enzyme umgewandelt.

Wenn Schilddrüsenhormone zum Beispiel aufgrund einer Unterfunktion ersetzt werden müssen, gibt man in der Regel Thyroxin bzw. T4-Präparate, da diese im Blut nicht so schnell zerfallen und dem Bedarf einzelnen Gewebe entsprechend aktiviert werden können. Das Thyroxin kann zusätzlich direkt wie das andere Schilddrüsenhormon (T3) auf die Zellen wirken. Allerdings ist die Wirkung dabei deutlich geringer.

Calcitonin wird zwar durch Zellen, die sich in der Schilddrüse befinden (sogenannte C-Zellen), produziert aber es handelt sich nicht um ein Schilddrüsenhormon im eigentlichen Sinne. Von diesen unterscheidet es sich wesentlich in seiner Aufgabe. Im Gegensatz zu T3 und T4 mit deren vielfältigen Auswirkungen auf alle möglichen Körperfunktionen ist Calcitonin nur für den Calciumstoffwechsel zuständig.

Es wird bei hohen Calciumspiegeln freigesetzt und sorgt für dessen Absenkung. Dies erreicht das Hormon zum Beispiel, indem es die Aktivität der Zellen hemmt, die durch den Abbau von Knochensubstanz Calcium freisetzen. In den Nieren sorgt Calcitonin zudem für eine vermehrte Ausscheidung von Calcium. Im Darm hemmt es die Aufnahme des Spurenelements aus der Nahrung ins Blut.

Calcitonin hat einen Gegenspieler mit entgegen gesetzten Funktionen, die zu einem Anstieg des Calciumspiegels führen. Es handelt sich um das Parathormon, das von den Nebenschilddrüsen gebildet wird. Gemeinsam mit dem Vitamin D regulieren die beiden Hormone den Calciumspiegel. Ein gleichbleibender Calciumspiegel ist für viele Körperfunktionen wie zum Beispiel die Aktivität der Muskeln sehr wichtig.

Eine weitere Rolle kommt dem Calcitonin in ganz speziellen Fällen bei der Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen zu. Bei einer bestimmten Form von Schilddrüsenkrebs ist der Calcitoninspiegel extrem erhöht und das Hormon kann als Tumormarker dienen. Wenn bei einem Patienten mit Schilddrüsenkrebs die Schilddrüse durch eine Operation entfernt wurde und in einer Folgeuntersuchung stark erhöhte Calcitoninwerte festgestellt werden, dann ist das ein Hinweis für noch im Körper verbliebene Krebszellen.

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Die Nebennieren sind zwei kleine, hormonproduzierende Organe (sogenannte endokrine Organe), die ihren Namen ihrer Lage neben der rechten bzw. der linken Niere verdanken. Dort werden verschiedene Botenstoffe mit unterschiedlichen Funktionen für den Körper produziert und ins Blut freigegeben.

Eine wichtige Hormonart sind die sogenannten Mineralkortikoide. Der wichtigste Vertreter ist das Aldosteron. Es wirkt vor allem an der Niere und ist dort an der Regulierung des Salzhaushaltest wesentlich beteiligt. Es führt zu einer verringerten Abgabe von Natrium über den Urin und im Gegenzug zu einer erhöhten Kaliumausscheidung. Da Wasser dem Natrium folgt, wird durch die Aldosteronwirkung entsprechend mehr Wasser im Körper eingespart.

Ein Mangel an Mineralkortikoiden, zum Beispiel bei einer Erkrankung der Nebenniere wie dem Morbus Addison, führt entsprechend zu hohen Kalium und niedrigen Natriumwerten sowie niedrigem Blutdruck. Die Folgen können unter anderem Kreislaufkollaps und Herzrhythmusstörungen sein. Es muss dann eine Hormonersatztherapie zum Beispiel durch Tabletten erfolgen.

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In den Nebennieren werden unter anderem die sogenannten Glukokortikoide gebildet (andere Bezeichnungen: Kortikosterodie, Kortison-Derivate). Diese Hormone haben einen Einfluss auf nahezu alle Zellen und Organe des Körpers und erhöhen Leistungsbereitschaft und -fähigkeit. Beispielsweise heben sie den Blutzuckerspiegel durch eine Anregung der Zuckerproduktion in der Leber an. Zudem haben sie eine antientzündliche Wirkung, was bei der Therapie vieler Erkrankungen ausgenutzt wird.

Bei der Behandlung zum Beispiel von Asthma, Hauterkrankungen oder chronisch entzündlichen Darmerkrankungen werden künstlich hergestellte Glukokortikoide eingesetzt. Dabei handelt es sich meist um Cortison oder chemische Abwandlungen von diesem Hormon (zum Beispiel Prednisolon oder Budesonid).

Wenn der Körper einer zu großen Menge an Glukokortikoiden ausgesetzt ist, kann es zu negativen Auswirkungen kommen, wie zum Beispiel Osteoporose (Knochensubstanzverlust), Bluthochdruck und Fetteinlagerung an Kopf und Körperstamm. Zu einem zu hohen Hormonspiegel kann es kommen, wenn der Körper zu viele Glukokortikoide produziert, wie bei der Erkrankung Morbus Cushing. Häufiger wird eine Überversorgung jedoch durch eine Behandlung mit Cortison oder ähnlichen Substanzen über einen längeren Zeitraum verursacht. Gegebenenfalls werden die Nebenwirkungen jedoch in Kauf genommen, wenn der Nutzen der Behandlung überwiegt. Bei einer kurzzeitigen Corstisontherapie sind in der Regel keine Nebenwirkungen zu befürchten.

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Störungen des Hormonstoffwechsels können prinzipiell jede Hormondrüse betreffen. Bezeichnet werden diese Störungen als Endokrinopathien und äußern sich meist als Über- oder Unterfunktion der Hormondrüse vielfältiger Ursache.
Als Resultat der Funktionsstörung steigt oder sinkt die Hormonproduktion, was wiederum für die Ausprägung des Krankheitsbildes verantwortlich ist. Auch eine Unempfindlichkeit der Zielzellen für die Hormone kommt als Ursache einer Endokrinopathie in Frage.

Insulin: Ein wichtiges Krankheitsbild im Zusammenhang mit dem Hormon Insulin stellt Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) dar. Die Ursache für diese Erkrankung liegt in einem Mangel oder an einer Unempfindlichkeit der Zellen für das Hormon Insulin. Als Folge ergeben sich Veränderungen im Glukose-, Eiweiß- und Fettstoffwechsel, welche langfristig schwere Veränderungen der Gefäße (Mikroangiopathie), Nerven (Polyneuropathie) oder der Wundheilung nach sich ziehen. Betroffene Organe sind unter anderem Niere, Herz, Auge und Gehirn. An der Niere manifestieren sich die Diabetesschäden als sogenannte diabetische Nephropathie, die durch mikroangiopathische Veränderungen hervorgerufen wird.
An den Augen tritt Diabetes als diabetische Retinopathie zu Tage, wobei es sich um Veränderungen der Netzhaut (Retina) handelt, die ebenfalls durch die Mikroangiopathie verursacht werden.
Behandelt wird Diabetes mellitus mit Insulingabe oder Medikamenten (orale Antidiabetika).
Als Folge dieser Therapie kann eine Überdosierung von Insulin auftreten, welche sowohl bei Diabetikern als auch bei Gesunden Beschwerden auslöst. Auch ein Insulin-produzierender Tumor (Insulinom) kann eine Überdosierung dieses Hormons auslösen. Folge dieses Insulinüberschusses sind zum einen eine Erniedrigung des Blutzuckers (Hypoglykämie), zum anderen eine Verminderung des Kaliumspiegels (Hypokaliämie). Eine Hypoglykämie manifestiert sich als Hungergefühl, Zittern, Nervosität, Schweißausbruch, Herzklopfen und Anstieg des Blutdrucks.
Hinzu kommen eine verringerte kognitive Leistungsfähigkeit bis hin zu Bewusstlosigkeit. Da das Gehirn auf Glukosezufuhr als einzige Energiequelle angewiesen ist, ergeben sich bei lang andauernder Hypoglykämie Schäden des Gehirns. H
ypokaliämie als zweite Folge der Insulinüberdosierung verursacht Herzrhythmusstörungen.