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Somatotropin, auch bekannt als Wachstumshormon (GH), ist ein Peptidhormon, das von der Hypophyse produziert wird. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Wachstums und des Stoffwechsels im menschlichen Körper.
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Struktur und Synthese
Molekülgröße: 191 Aminosäuren
Synthese: In den Somatotropen (Wachstumshormon produzierenden Zellen) der Hypophyse
Freisetzung: Durch stimulierende Faktoren wie ghrelin, GHRH (Hypophysenhormone) und durch die Erhöhung des Blutglukosespiegels
Wirkmechanismen
Somatotropin wirkt auf verschiedene Gewebe:
Knochen & Muskeln: Fördert Zellteilung und Proteinsynthese → Muskelwachstum, Knochenbildung
Leber: Stimuliert die Produktion von IGF-1 (Insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1) – sekundäres Wachstumshormon
Stoffwechsel: Erhöht Lipolyse, senkt Insulinempfindlichkeit, beeinflusst Glukoseverwertung
Physiologische Funktionen
Funktion Beschreibung
Wachstum Stimulierung des Knochenwachstums und der Zellproliferation
Metabolismus Erhöhung des Fettabbaus, Regulation von Glukose- und Proteinstoffwechsel
Regeneration Beschleunigte Heilung von Geweben und Zellen
Klinische Anwendungen
Wachstumshormonmangel: Behandlung von Kindern mit Wachstumsretardierung und Erwachsenen mit GH-Defizienz
Gärtnern und Sport: Einsatz von rekombinantem GH zur Leistungssteigerung (illegal in vielen Ländern)
Therapeutische Forschung: Potenzielle Anwendungen bei Alterskrankheiten, Muskeldystrophien und Herzinsuffizienz
Nebenwirkungen & Risiken
Ödeme, Gelenkschmerzen, Insulinresistenz
Langfristiger Missbrauch kann zu GH-Überproduktion führen → Akromegalie (Vergrößerung von Knochen und Geweben)
Fazit
Somatotropin ist ein Schlüsselhormon für Wachstum, Metabolismus und Zellregeneration. Seine therapeutische Nutzung erfordert sorgfältige Dosierung und Monitoring, um unerwünschte Nebenwirkungen zu vermeiden.
Gehormon, auch als Somatotropin oder Wachstumshormon (GH) bekannt, spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung von Körperwachstum und Stoffwechselprozessen. Es wird hauptsächlich in der Hypophyse produziert und wirkt auf nahezu alle Gewebe des Körpers.
Inhaltsverzeichnis
Einführung in das GH-System
Somatotropin – Definition und Eigenschaften
Synthese, Sekretion und Regulation
Wirkmechanismus von Wachstumshormon
Klinische Bedeutung und Anwendungen
Nebenwirkungen und Komplikationen
Fazit
Einführung in das GH-System
Das menschliche Endokrinesystem umfasst mehrere Hormone, die zusammen den Stoffwechsel steuern. Das Wachstumshormon ist einzigartig, weil es sowohl direkte als auch indirekte Effekte auf Zellteilung, Proteinbiosynthese und Fettabbau hat. Seine Freisetzung erfolgt nach einem komplexen Feedback-Mechanismus, der durch circadiane Rhythmen, körperliche Aktivität und Nährstoffstatus beeinflusst wird.
Somatotropin – Definition und Eigenschaften
Somatotropin ist ein 191-Aminosäuren bestehendes Peptidhormon mit einer molekularen Masse von etwa 22 000 Dalton. Es besitzt eine charakteristische Dreieckstruktur, die durch drei Disulfidbrücken stabilisiert wird. Die Substanz kann in zwei Formen auftreten: das reife Hormon (rhGH) und seine Vorstufe pro-Somatotropin, welche im endoplasmatischen Retikulum verarbeitet wird.
Synthese, Sekretion und Regulation
Die Hypophyse produziert GH aus somatotrophen Zellen. Die Freisetzung wird primär durch das Wachstumshormon-freisetzende Hormon (GHRH) stimuliert und durch das hemmende Somatostatin unterdrückt. Zusätzlich wirken neuropeptidische Signale, Stresshormone wie Cortisol und Glukoselevel auf die GH-Ausschüttung ein. Die Produktion folgt einem biphasen Rhythmus: eine starke Ausschüttung in der Nacht (Sommernacht) und moderate Tageswerte.
Wirkmechanismus von Wachstumshormon
GH bindet an spezifische Rezeptoren (GHR) auf Zelloberflächen, was die Aktivierung des JAK2-STAT5-Signalwegs auslöst. Durch diese Signalkaskade werden Gene für Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1), Proteinkatalysatoren und Lipolyseenzymen exprimiert. IGF-1, produziert vor allem in Leber und Muskelgewebe, vermittelt viele der anabolen Wirkungen von GH. Zusätzlich erhöht GH die Freisetzung von Fettsäuren aus Adipozyten, was den Blutzuckerspiegel stabilisiert.
Klinische Bedeutung und Anwendungen
Ein Mangel an Wachstumshormon führt zu Wachstumsdepressionen bei Kindern (Achondroplasie) und altersbedingter Gewichtsveränderung bei Erwachsenen. Durch die Verabreichung von rekombinantem GH können diese Zustände behandelt werden. Im Gegensatz dazu kann ein Übermaß zu Akromegalie führen, einer Erkrankung mit übermäßigem Knochenwachstum und Metabolismusstörungen. GH wird auch therapeutisch in der Behandlung von Muskeldystrophien, HIV-assoziierten Gewichtsverlusten und bestimmten Formen von Knochenschwund eingesetzt.
Nebenwirkungen und Komplikationen
Langfristige GH-Therapien können zu Ödeme, Gelenkschmerzen, Insulinresistenz und erhöhter Krebsrisiko führen. Bei Akromegalie treten häufig Hypertonie, Diabetes mellitus und Schlafapnoe auf. Eine sorgfältige Dosierung sowie regelmäßige Bluttests sind entscheidend, um Komplikationen frühzeitig zu erkennen.
Fazit
Somatotropin ist ein vielseitiges Hormon mit tiefgreifenden Auswirkungen auf Wachstum, Stoffwechsel und Zellregulation. Die Balance zwischen seiner Freisetzung und Hemmung ist für die Gesundheit essenziell. Fortschritte in der molekularen Medizin ermöglichen heute gezielte Therapien, doch das Verständnis des GH-Systems bleibt ein dynamisches Forschungsfeld.
