Proteohormone

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für innere Medizin) am 21. November 2016
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Die Proteohormone stellen die größte Gruppe von Hormonen mit verschiedenen Funktionen im Organismus dar. Sie bestehen aus Ketten von Aminosäuren, die durch Peptidbindung miteinander verknüpft und allesamt wasserlöslich sind.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Proteohormone?

Proteohormone bestehen aus Peptidketten von Aminosäuren. Unter ihnen sind langkettige Proteine mit einer Kettenlänge von über 100 Aminosäuren sowie kurz- und mittelkettige Peptide mit einer Kettenlänge von bis zu 100 Aminosäuren. Alle Proteohormone sind wasserlöslich. Im Rahmen der chemischen Klassifikation der Hormone stellen sie die größte Hormongruppe dar.

Als Hormone sind sie sogenannte Botenstoffe, welche in endokrinen Drüsen oder speziellen Zellen gebildet und in Zielorganen eine entsprechende Wirkung hervorrufen. Sie können über den Blutkreislauf an den jeweiligen Zielort transportiert werden oder in der unmittelbaren Umgebung wirken. Zu den langkettigen Proteohormonen gehören unter anderem das Wachstumshormon Somatotropin, das Thyreotropin (reguliert die Bildung der Schilddrüsenhormone) oder das Luteotropin (LH), welches für den Eisprung bei der Frau oder für die Spermienreifung beim Mann zuständig ist.

Bei den mittelkettigen Proteohormonen unter 100 Aminosäuren sind beispielsweise Insulin oder Glucagon vertreten, während zu den kurzkettigen Proteohormonen mit jeweils neun Aminosäuren die Hormone Oxytocin oder Vasopressin gehören.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Die Proteohormone üben wie die übrigen Hormone des Organismus unterschiedliche Funktionen aus. Alle Körperfunktionen wie Blutzuckerregulierung, Nahrungsaufnahme, Regulierung des Wasserhaushaltes und Mineralstoffwechsels, Verdauung, Sexualfunktion, Brutpflege, Kalziumstoffwechsel und vieles mehr sind neben anderen Hormonen auch vom Einfluss der Proteohormone abhängig.

Das Proteohormon Insulin reguliert beispielsweise den Blutzuckerspiegel, indem es für den Transport der Glukose in die einzelnen Körperzellen sorgt. Für die Ausführung dieser Funktion dockt es an spezielle Rezeptoren für Insulin an, wobei es die Zelle für die Glukoseaufnahme vorbereitet. Der Gegenspieler von Insulin ist Glukagon, welches bei niedrigem Blutzuckerspiegel für den Abbau des in der Leber gespeicherten Glukogens in Glukose sorgt. Andere Proteohormone wie das Leptin oder das Ghrelin regulieren die Nahrungsaufnahme, indem sie auf das Hungerzentrum wirken. So senkt der Einfluss des in den Fettzellen produzierten Leptins das Hungergefühl, während der Appetit durch Ghrelin gesteigert wird. Das Vasopressin aus neun Aminosäuren ist für die Regulierung des Wasserhaushaltes im Körper verantwortlich.

Oxytocin mit ebenfalls neun Aminosäuren wird wiederum für die Einleitung der Wehen ausgeschüttet. Außerdem regelt es die Brutpflege und das Verhalten zwischen Mutter und Kind sowie zwischen den Paaren. Es soll auch insgesamt Einfluss auf das Sozialverhalten haben. Ein anderes Proteohormon, das Gastrin, steuert die Bildung der Magensäure und die Ausschüttung des Enzyms Pepsin und ist somit für die Magenfunktion verantwortlich. Die mittelkettigen Peptide Parathormon und Calcitonin heben oder senken die Kalziumkonzentration im Blut und sind damit diejenigen Hormone, die den Kalzium- und Knochenstoffwechsel regulieren.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Die Proteohormone werden wie auch alle anderen Hormone in speziellen endokrinen Drüsen oder bestimmten hormonbildenden Zellen produziert. Wichtige endokrine Drüsen, die auch Proteohormone bilden, sind unter anderem die Bauchspeicheldrüse, die Schilddrüse, die Nebenschilddrüse oder die Hypophyse. In Magen, Leber, Nervensystem und anderen Organen existieren jeweils ebenfalls hormonbildende Zellen.

Für die Proteohormone funktioniert die Synthese auf gleiche Weise wie für die anderen Proteine. In der DNA ist der genetische Code für die entsprechenden Proteine oder Peptide festgelegt. Bei Bedarf wird dieser in der zuständigen Zelle abgelesen, wobei es zur Synthese des entsprechenden Proteohormons kommt. So werden in den Langerhansschen Inselzellen der Bauchspeicheldrüse die Hormone Insulin und Glukagon produziert. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, während der Gegenspieler Glukagon den Blutzuckerspiegel ansteigen lässt. Leptin wird in den Fettzellen gebildet.

Die Synthese des Gegenspielers Ghrelin erfolgt in der Magenschleimhaut oder der Bauchspeicheldrüse. Vasopressin und Oxytocin werden in den Nervenzellen des Hypothalamus produziert und dort gespeichert. Bei Bedarf kommt es dann zu ihrer Freisetzung. Gastrin ist ein Hormon des Magen-Darm-Traktes und wird auch dort für die Magenfunktion produziert. Die Hormone Calcitonin und Parathormon wiederum, die für den Kalziumstoffwechsel verantwortlich sind, werden in der Schilddrüse und in der Nebenschilddrüse erzeugt.

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Krankheiten & Störungen

Bei Mangel oder Überproduktion bestimmter Proteohormone kann es zu schwerwiegenden Erkrankungen kommen. Bekannt und häufig beschrieben ist der Einfluss von Insulin auf die Regulierung des Blutzuckerspiegels. Wenn Insulin fehlt oder seine Wirksamkeit durch schlecht funktionierende Insulinrezeptoren herabgesetzt ist, bildet sich ein sogenannter Diabetes aus.

Der Diabetes mellitus vom Typ 1 wird immer durch das Fehlen oder den Mangel an Insulin hervorgerufen, etwa durch eine Zerstörung der Langerhansschen Inselzellen der Bauchspeicheldrüse. Beim Diabetes mellitus vom Typ 2 handelt es sich meist um eine Insulinresistenz (schlecht funktionierende Insulinrezeptoren), die später auch zu einem echten Insulinmangel führen kann.

Bekanntlich führt Diabetes bei schlechter Einstellung zu verschiedenen Erkrankungen wie unter anderem Arteriosklerose und Fettstoffwechselstörungen. Funktionieren wiederum die Hormone Calcitonin oder Parathormon nicht effektiv, kommt es zu einer Störung des Kalziumstoffwechsels. Neben vielen anderen gesundheitlichen Problemen kann es hier auch zu einem Knochenabbau kommen. Der Mangel an einem anderen Hormon, des Vasopressins, führt zu einer Störung des Wasserhaushaltes. Wenn Vasopressin fehlt, kommt es zum sogenannten Diabetes insipidus, bei welchem der Körper täglich über die Urinabgabe bis zu 20 Liter Wasser verliert. Dieser Verlust muss dann durch das Trinken der gleichen Menge Wasser ausgeglichen werden.

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