Hormone – Eine Einführung

Hormone sind chemische Botenstoffe, die im Körper wichtige Funktionen erfüllen. Sie werden in endokrinen Drüsen, wie dem Hypothalamus, der Schilddrüse, den Nebenschilddrüsen, dem Nebennierenmark, den Inselzellen des Pankreas, den Eierstöcken und Hoden, gebildet. Darüber hinaus werden sie auch in verstreut liegenden endokrinen Zellen des Zentralnervensystems, in C-Zellen der Schilddrüse, sowie in Thymus, Vorhöfen, Nieren, Leber, Magen-Darm-Trakt und an anderen Orten synthetisiert.

Hormonarten

1. Peptid- und Glykoprotein-Hormone sind hydrophiler Natur, werden in Sekretbläschen gespeichert und bei Bedarf per Exozytose freigesetzt. Ein einzelnes Gen kann durch alternatives Spleißen und posttranslationale Modifikationen die Bildung mehrerer Hormone ermöglichen.

2. Steroidhormone und Calcitriol sind lipophiler Natur und stammen alle vom Ausgangsstoff Cholesterin ab. Sie werden nicht gespeichert, sondern bei Bedarf neu synthetisiert.

3. Tyrosinderivate umfassen die hydrophilen Katecholamine Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin sowie die lipophilen Schilddrüsenhormone T3 und T4.

Lipophile Hormone werden über das Blut transportiert, gebunden an Plasmaproteine. Corticosteroide werden an Globulin und Albumin, Testosteron und Östrogen an sexualhormonbindende Globuline, T3 und T4 an weitere Plasmaproteine gebunden transportiert.

Hormonrezeptoren

Glykoprotein-, Peptid- und Katecholamin-Hormone binden an transmembranäre Rezeptorproteine auf der Zelloberfläche. Viele Hormone induzieren dabei die Freisetzung intrazellulärer sekundärer Botenstoffe, die das Hormonsignal in die Zelle weiterleiten. Zu diesen zählen cAMP, cGMP, IP3, DAG, Ca2+ und NO. Einige Peptidhormone wie Insulin, Prolaktin, atriales natriuretisches Peptid und verschiedene Wachstumsfaktoren binden an Rezeptoren mit eigener enzymatischer Aktivität in der Zytoplasma-Domäne.

Steroidhormone und auch Calcitriol, T3 und T4 gelangen selbstständig in die Zelle, wo sie an zytosolische Rezeptorproteine binden und dann in den Zellkern transportiert werden, um die Transkription zu beeinflussen.

Hormonhierarchie

Die Hormonsekretion wird häufig durch Nervensignale aus dem Zentralnervensystem initiiert. Das übergeordnete neurohumorale Zentrum ist der Hypothalamus. Hypothalamische Neurone ragen bis in den Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse). Hormone werden entweder vom Hypothalamus selbst oder vom Hypophysenhinterlappen sezerniert. Hypothalamische Hormone kontrollieren auch die Freisetzung von Hormonen aus dem Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse). Die gonadotropen Hormone des Hypophysenvorderlappens steuern dann die Aktivität peripherer endokriner Drüsen, die das Endhormon freisetzen.

In diesen Umschaltbereichen kann das Eingangssignal verstärkt oder modifiziert werden.