Die endogene Produktion von Somatotropin (auch als Wachstumshormon oder GH bezeichnet) erfolgt im Hypophysenvorderlappen und ist entscheidend für das körperliche Wachstum, die Stoffwechselregulation sowie den Erhalt von Muskel- und Knochenmasse. Im Folgenden wird ein Überblick über die physiologische Rolle, Pathologie, diagnostische Verfahren sowie therapeutische Anwendungen gegeben.
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- Physiologie
- Pathologie
- Symptome: Wachstumsverzögerung, niedrige IGF-1-Werte, niedriger Blutdruck.
- Diagnostik: Insulin-Stimulationstest, GH-Stimulation mit GHRH/Arginine, Messung von IGF-1 und IGFBP-3.
- Symptome: Zunahme der Hände/Füße, Kieferveränderungen, Arthrose, Hyperglykämie.
- Diagnostik: 24-h-Insulin-resistenztest, Messung des Nüchtern GH und IGF-1, MRT der Hypophyse.
- GH-sekundäre Adenome sind die häufigste Ursache für acromegalie.
- Andere Tumorformen: GH-produzierende Nebennierenzelladenome (rare).
- Diagnostische Verfahren
- Therapie
- Recombinant GH (somatropin) in subkutaner Injektion.
- Dosierung: Start bei 0,025–0,035 mg/kg/Tag; Anpassung nach IGF-1 und klinischer Antwort.
- Surgische Resektion der Hypophysenadenom.
- Somatostatin-Analoga (Octreotide, Lanreotide): Hemmen GH-Ausschüttung.
- GH-Rezeptor-Antagonisten (Pegvisomant): Blockieren die Wirkung von GH auf Zielzellen.
- Dopamin-Agonisten (Cabergolin) bei atypischen Adenomen.
- Ödeme, Gelenkschmerzen, Insulinresistenz, Hypertonie.
- Regelmäßige Kontrolle von IGF-1, HbA1c und Blutdruck.
- Aktuelle Forschung
- MikroRNA: Regulation der GH-Sekretion durch miR-122, miR-221.
- CRISPR-Gene Editing: Potenzial zur Korrektur von GHD-Genmutationen.
- Immuntherapie gegen GH-sekundierende Tumoren.
- Fazit
| Funktion | Details |
|---|---|
| Wachstum | GH stimuliert die Proliferation von Zellkernen und fördert die Synthese von Kollagen, was das Knochenwachstum anregt. |
| Stoffwechsel | Durch Induktion der Insulin-Like Growth Factor 1 (IGF-1) steigert GH die Lipolyse und hemmt die Glukoneogenese; gleichzeitig erhöht es den Glukoseverbrauch in Muskelzellen. |
| Neuroprotektion | GH wirkt neurotrophisch, unterstützt die neuronale Regeneration und kann neurodegenerative Prozesse modulieren. |
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| Test | Ziel |
|---|---|
| Stimulationstests (GHRH/Arginine, Clonidin) | Ermitteln die maximale GH-Ausschüttung. |
| MRT der Hypophyse | Bildgebung von Adenomen und strukturellen Anomalien. |
| IGF-1-Messung | Spiegel des GH-Aktionsstatus; weniger variabel als GH selbst. |
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Das Wachstumshormon (GH), auch Somatomedins genannt, ist ein essentielles Peptidhormon, das von der Hypophyse produziert wird und eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Wachstums und des Stoffwechsels spielt. GH wirkt auf verschiedene Zielorgane und Gewebe, insbesondere auf Knochen, Muskel, Leber und Fettgewebe, um Zellteilung, Proteinsynthese und Lipolyse zu stimulieren. Durch diese Effekte trägt das Hormon zur Erhaltung der Körperzusammensetzung bei und beeinflusst gleichzeitig die Energiebalance.
Somatotropin, auch als GH bekannt, wird in der hypophysären Adenohypophyse gebildet und in Form von 191 Aminosäuren verpackt. Die Synthese erfolgt in den somatotropen Zellen, wobei ein Präprohormon durch Protease zu einem funktionellen Hormon verarbeitet wird. Somatotropin hat eine molekulare Masse von etwa 22 Kilodalton und ist im Blut als freies GH sowie an Bindungsproteine gebunden (GHBP). Das Bindungsprotein verlängert die Halbwertszeit des Hormons, sodass es länger aktiv bleibt.
Die Sekretion von GH erfolgt nach einem pulsierenden Muster. Kurzfristige Spitzen entstehen in 15–30-Minuten-Intervallen und werden durch neurohormonale Signale gesteuert. Dabei spielt das Hypothalamus-Hypophyse-System eine entscheidende Rolle: Das Somatostatin wirkt hemmend, während die Ghrelin- und GHRH (GH-Releasing Hormon) stimulierend wirken. GH wird in einer circadianen Rhythmik freigesetzt, wobei der größte Ausschlag nachts oder in frühen Morgenstunden stattfindet. Dieser Rhythmus ist wichtig für das Wachstum bei Kindern und Jugendlichen sowie für die Aufrechterhaltung des Stoffwechsels im Erwachsenenalter.
Die Regulierung von GH erfolgt auf mehreren Ebenen: Die hypothalamische Steuerung durch GHRH, Somatostatin und Ghrelin bestimmt die unmittelbare Ausschüttung. Gleichzeitig beeinflussen Feedbackmechanismen wie das Spiegeln von IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) aus der Leber die Hormonproduktion. Ein erhöhter IGF-1-Spiegel signalisiert dem Hypothalamus, die GHRH-Ausschüttung zu reduzieren und somit die GH-Secretion zu dämpfen.
GH hat vielfältige physiologische Wirkungen. Im Knochenregime erhöht es die Produktion von IGF-1 in osteoblasten, was die Knochenwachstumsrate steigert. In Muskelgeweben fördert es die Proteinsynthese und hemmt den Proteinabbau, wodurch Muskeln wachsen und repariert werden. Die Leber produziert auf GH-Anreize hin IGF-1, welches wiederum viele anabole Effekte ausübt. Im Fettgewebe aktiviert GH die Lipolyse, wodurch Fettsäuren freigesetzt und in Energie umgewandelt werden.
Bei Erkrankungen kann die GH-Ausschüttung gestört sein. Ein Mangel führt zu Wachstumsdepression bei Kindern, während ein Übermaß zu Gigantismus oder Acromegalie führen kann. Diagnostisch wird die GH-Secretion häufig mit Stimulationstests (z.B. GHRH-Stimulation) und Messungen von IGF-1-Levels beurteilt. Therapeutische Interventionen umfassen entweder den Ersatz von fehlendem GH bei Mangelernährung oder das blockierende Medikament Somatostatin-Analoga zur Behandlung einer Überproduktion.
Zusammengefasst spielt das Wachstumshormon, insbesondere die somatotropin-Form, eine entscheidende Rolle in der Entwicklung und im Stoffwechsel. Seine pulsierende Sekretion wird durch komplexe neurohormonale Netzwerke reguliert, https://jobs.sharedservicesforum.in/ um ein Gleichgewicht zwischen anabolen und katabolischen Prozessen zu gewährleisten.
