حول
---Überblick
Das Wachstumshormon (GH), auch Somatotropin genannt, ist ein Peptidhormon des Hypophysenvorderlappens. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Förderung von Körperwachstum, dem Stoffwechsel und der Regeneration von Geweben.
Hauptwirkungen
Wirkung Mechanismus Konsequenzen
Wachstumsförderung Stimulation der Leber und anderer Zellen zur Produktion von IGF-1 (Insulinähnliches Wachstumsfaktor-1) Zellteilung, Proteinsynthese, Knochen- und Muskelwachstum
Metabolische Regulation Direktes Einfluss auf Lipid-, Protein- und Kohlenhydratstoffwechsel Erhöhte Lipolyse, Aminosäurefreisetzung, Glukoseproduktion (Gluconeogenese)
Gewebeerhalt & Regeneration Aktivierung von Signalwegen (JAK-STAT, MAPK) in Zellen Reparatur von Muskeln und Haut, Förderung der Zellproliferation
Regulation des GH-Sekretion
Hypothalamische Kontrolle
- Somatostatin hemmt die Freisetzung.
- GHRH (Growth Hormone-Releasing Hormone) stimuliert die Freisetzung.
Feedback-Mechanismen
- IGF-1 wirkt negativ auf den Hypothalamus und die Hypophyse, reduziert GH-Freisetzung.
- Adipositas führt zu erhöhtem Somatostatin-Level → niedrigeres GH.
Circadiane Rhythmen
- Spitzen im frühen Schlaf; nächtliche Produktion ist entscheidend für Wachstum.
Alterungsprozess
- Reduktion von GHRH-Resonanz, Anstieg von Somatostatin – zu „Somatotropin-Defizienz".
Physiologische Stimuli
- Sport, Unterernährung, Stress erhöhen kurzzeitig GH-Ausschüttung.
Klinische Relevanz
GH-Mangel: Wachstumsstörungen bei Kindern, Muskelschwäche im Erwachsenenalter.
Überproduktion (Acromegalie): Vergrößerung von Knochen und Weichgewebe; erhöhtes Risiko für Diabetes und Herzinsuffizienz.
Therapeutische Anwendung: Behandlung von GH-Mangel, Muskelatrophie, altersbedingten Verlusten.
Fazit
GH ist ein multifunktionales Hormon, dessen Wirkung eng mit IGF-1 verknüpft ist. Seine Freisetzung wird durch ein komplexes Zusammenspiel aus hypothalamischen Hormonen, Feedbacksignalen und circadianen Mustern reguliert. Ein ausgewogenes GH-System ist entscheidend für Wachstum, Stoffwechsel und Gewebegesundheit.
Hormonelle Wachstumskontrolle ist ein zentrales Thema in der Endokrinologie und spielt eine entscheidende Rolle für die Entwicklung des menschlichen Körpers sowie für den Erhalt von Stoffwechselgleichgewichten im Erwachsenenalter. Das wichtigste Hormon, das diese Prozesse steuert, ist das Wachstumshormon (GH), auch Somatotropin genannt.
Growth Hormone
Das Wachstumshormon wird hauptsächlich in der Hypophyse, genauer im Vorderlappen, produziert und ausgeschüttet. Seine Synthese erfolgt aus spezialisierten Zellen, den somatotropen Zellkörpern, die auf eine Vielzahl von Stimuli reagieren: neurohormonelle Signale (z. B. das Wachstumshormon-freisetzende Hormon), Spiegel von Nährstoffen, circadiane Rhythmen und Stressfaktoren. Im Blutkreislauf ist GH in einer sehr geringen Konzentration vorhanden, die jedoch hochgradig pulsierend wirkt – kurze Spitzen folgen auf längere Ruhephasen. Diese Pulsamplitude ist für die biologische Wirkung entscheidend: ein kontinuierlicher Anstieg führt eher zu einer Resistenz gegenüber den Rezeptoren als eine intermittierende Freisetzung.
Growth Hormone Function
GH hat sowohl direkte als auch indirekte Wirkungen, die über verschiedene Signalwege und Mediatoren vermittelt werden. Zu seinen Hauptaufgaben gehört die Förderung des Wachstums von Knochen und Weichteilen in der Kindheit und Jugend. Durch die Stimulation von Proteinsynthese und Zellproliferation trägt GH zur Längenwachstum der langen Knochen bei, indem er die Chondrozyten im Epiphysenfremitus anregt. Darüber hinaus unterstützt das Hormon den Fettstoffwechsel: Es wirkt lipolytisch, erhöht die Fettsäurefreisetzung aus dem Adipozytom und verhindert gleichzeitig eine zu starke Lipogenese in der Leber. Im Erwachsenenalter bleibt GH wichtig für die Aufrechterhaltung von Muskelmasse, die Regulierung des Glukosestoffwechsels und die Modulation des Immunsystems.
Direct Effects
Die direkten Effekte von Wachstumshormon beruhen auf seiner Bindung an den spezifischen Growth-Hormone-Rezeptor (GHR) auf Zellmembranen. Dieser Rezeptor aktiviert zunächst das JAK2/STAT5-Signalweg, der zu einer transkriptionellen Aktivierung führt. Zusätzlich wird die Signaltransduktion durch die MAPK- und PI3K/Akt-Wege moduliert. Die Folge ist eine verstärkte Expression von Genen, die für Proteine wie Insulinähnliche Wachstumsfaktor-1 (IGF-1) wichtig sind. IGF-1 wird primär in der Leber produziert und wirkt als Mediator, um die meisten von GH initiierten Effekte zu verstärken – zum Beispiel das Zellwachstum im Knochen, die Muskelsynthese und die antioxidative Abwehr.
Nebenwirkungen auf die Proteinsynthese umfassen die Aktivierung von mTOR, welches die ribosomale Biogenese und die Translation von Aminosäuren reguliert. Durch die Erhöhung der Proteinproduktion steigt die Gesamtkörpermasse, während die Fettdeposition zurückgeht. Außerdem trägt GH zur Regulation des Glukosemetabolismus bei: Es senkt die Insulinempfindlichkeit in Leberzellen, fördert aber gleichzeitig die Aufnahme von Aminosäuren und Fettsäuren in Muskeln, was zu einem besseren Energiefluss führt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Wachstumshormon ein multifunktionales Hormon ist, das sowohl direkt als auch indirekt über IGF-1 zahlreiche physiologische Prozesse steuert. Seine Fähigkeit, Zellwachstum, Stoffwechsel und Gewebeentwicklung zu modulieren, macht es zu einem zentralen Bestandteil der menschlichen Endokrinologie.
