Stresshormone

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 21. November 2016
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Stresshormone lassen sich grob in die beiden Gruppen der Glukokortikoide und Katecholamine einteilen. Die wichtigsten Vertreter sind die Hormone Adrenalin und Cortisol, die in der Nebennierenrinde produziert werden. Stresshormone sollen das Überleben sichern, indem sie ein Übermaß an Energie zur Verfügung stellen.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Stresshormone?

In Stresssituationen schüttet der Körper Stresshormone aus. Zu solchen Stresssituationen zählen schwere körperliche Arbeit, Leistungssport oder psychische Belastungen wie Verlustangst, Versagen oder Todesangst. Auch schwere Krankheiten können die Ausschüttung von Stresshormonen begünstigen. Neben Katecholaminen wie Adrenalin und Noradrenalin zählen auch Glukokortikoide wie Cortisol zu den Stresshormonen.

Alle Stresshormone haben Auswirkungen auf den Stoffwechsel und sollen vor allem Energie bereitstellen, die den Organismus bei der Bewältigung einer Stresssituation unterstützt. Die Katecholamine sind die bekanntere Gruppe der Stresshormone. Dass Glukokortikoide weniger bekannt sind, liegt vermutlich an ihrer verzögerten Wirkung. Anders als Katecholamine entfalten sie ihre Effekte statt über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren durch eine Regulierung in der Genexpression. Die mit wichtigsten Stresshormone aus den beiden Gruppen sind Adrenalin und Cortisol.

Anatomie & Aufbau

Adrenalin wird chemisch als (R)-1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2-(N-methylamino)ethanol ausgedrückt und zählt damit zu den Katecholamine. Die wirksame Variante von Adrenalin entspricht einer stereochemischen (R)-Konfiguration. Die Biosynthese verläuft über die α-Aminosäuren L-Phenylalanin und L-Tyrosin. Es kommt zu einer Hydroxylierung durch L-DOPA und zu einer Decarboxylierung zu Dopamin.

Daran schließt eine enantioselektive Hydroxylierung zu Noradrenalin an. Noradrenalin wird aus dem Nebennierenmark freigesetzt und tritt im Sympathikus als Transmitter in Erscheinung. Erst die N-Methylierung des so entstandenen Noradrenalins liefert das eigentliche Adrenalin. Cortisol entsteht dagegen aus Cholesterin. In der Nebennierenrinde wird Pregnenolon über eine Sechs-Elektronen-Oxidation synthetisiert. Danach findet eine Cholesterin-Translokase statt. Das Pregnenolon verlässt daraufhin das Mitochondrium der Nebennierenrinde und transformiert durch 3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase und Isomerase zu Progesteron.

Das Progesteron wird vom Enzym 17-Steroidhydroxylase zu 17α-Hydroxyprogesteron transformiert. Es kommt nochmals zu einer Hydroxylierung, die 11-Desoxycortisol ergibt. Das Steroid-11beta-Hydroxylase verwandelt diese Substanz zu Cortisol.

Funktion & Aufgaben

Stresshormone sollen in Stresssituationen das Überleben sichern, indem sie Energie zur Verfügung stellen. In grauer Vorzeit war das Überleben in einer Stresssituation vor allem durch Kampf und Flucht gesichert, wobei für beide Überlebensstrategien ein Übermaß an Energie benötigt wurde. Der Hypothalamus ist die oberste Instanz bei der Ausschüttung von Stresshormonen. Hier werden die Vorstufen der Stresshormone - die Stoffe CRH und ACT - gebildet.

Diese Stoffe regen die Synthese und die Ausschüttung der Hormone aus der Nebennierenrinde an, indem sie die hormonproduzierenden Zellen stimulieren. Bei plötzlichem und kurz anhaltendem Stress kommt Adrenalin im Zusammenhang mit dem Überleben eine hohe Bedeutung zu, denn die Wirksamkeit von Katecholaminen ist deutlich plötzlicher als die von Glukokortikoiden. Adrenalin bindet an Rezeptoren und arbeitet nicht auf der Ebene der Genexpression. Das Hormon zeigt verschiedene Auswirkungen auf das Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System, die Muskulatur und den Magen-Darm-Trakt.

So steigert Adrenalin zum Beispiel den Blutdruck, erhöht die Herzfrequenz und hemmt die Verdauung. Seine Wirkung entfaltet das Hormon durch die Bindung an Adrenorezeptoren. Zusätzlich ermöglicht Adrenalin durch Fettabbau eine schnelle Bereitstellung von Energie. Durch die durchblutungsregulierenden Effekte stellt sich eine Dezentralisierung des Kreislaufs ein. Die lebenswichtigen Organe können so bei Unfällen auch nach einem größeren Blutverlust noch immer mit Blut versorgt werden.

Davon abgesehen wirkt Adrenalin schmerzhemmend und ermöglicht so ein Hinausgehen über die eigenen Grenzen. Bei Langzeitstress schüttet der Körper dagegen Glukokortikoide wie Cortisol aus. Die Ausschüttung dieser Stresshormone verläuft träger, sodass sie bei plötzlichem Stress keine Wirkung zeigen würden. Cortisol aktiviert abbauende Stoffwechselvorgänge und stellt dem Körper auf diese Weise energiereiche Verbindungen zur Verfügung.

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Krankheiten

Die mit bekanntesten Erkrankungen im Zusammenhang mit den Stresshormonen sind der Morbus Cushing und der Morbus Addison. Beim Morbus Cushing liegt eine Überfunktion der Cortisol-Stimulierung durch die Vorstufe ACTH vor. Es kommt so zu einem Hypercortisolismus. Dieser Hypercotisolismus entsteht in der Regel durch einen Tumor der Hypophyse. Durch das Geschwulst in der Hirnanhangsdrüse werden die ACTH-produzierenden Zellen überstimuliert.

Verringerte Muskelmasse und Gewichtszunahme bestimmten das Krankheitsbild. Auch erhöhter Blutdruck, eine erhöhte Knochenbrüchigkeit und starker Durst können sich einstellen. Das Cushing-Syndrom ist von dieser Erkrankung zu unterscheiden. Auch im Rahmen dieser Krankheit können sich die genannten Symptome einstellen. Ein Cushing Syndrom muss aber nicht gleich einem Tumor an der Hirnanhangsdrüse entsprechen. Im Rahmen des Syndroms produziert die Nebennierenrinde viel mehr autonom zu viel Cortisol, ohne dass sie dazu angeregt wird. Das Syndrom wird durch äußere Einflüsse verursacht, wie beispielsweise durch die Einnahme von Glukokortikoiden.

Anders als der Morbus Cushing oder das Cushing Syndrom ist der Morbus Addison eine Unterfunktion der Nebennierenrinde. Diese Erkrankung gibt es in einer autoimmunologischen Form. Das heißt, dass Antikörper gegen die hormonproduzierenden Zellen der Nebennierenrinde gebildet werden und letztlich für eine Zerstörung dieser Zellen sorgen. Der Morbus Addison kann aber auch im Rahmen von anderen Erkrankungen auftreten, so zum Beispiel im Rahmen von Speicherkrankheiten, als Teil von Syndromen wie dem Waterhouse-Friedrich-Syndrom oder als Funktionsminderung durch Tumormetastasen.

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