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Steroidhormon
Steroidhormone sind Steroide, die als Hormone wirken. Zu ihnen gehören die Sexualhormone der Keimdrüsen und die Corticosteroide der Nebennierenrinde.
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Grundlagen und Wirkungsweise
Steroidhormone sind Steroide, die als Hormone wirken. Dazu gehören Sexualhormone der Keimdrüsen sowie Corticosteroide der Nebennierenrinde. Bei Säugetieren werden sie nach den Rezeptoren, an die sie binden, in fünf Gruppen eingeteilt: Glucocorticoide, Mineralocorticoide, Androgene, Estrogene und Gestagene.
Sie leiten sich vom Cholesterin ab. Deshalb sind sie gut fettlöslich (lipophil) und schwer wasserlöslich. Sie können direkt in Zellen gelangen, benötigen keinen Second Messenger und können auch die Blut-Hirn-Schranke überwinden. In der Blutbahn sind sie wegen ihrer Wasserabweisung an Plasmaproteine und spezielle Transportproteine gebunden.
In der Zelle bindet ein Steroidhormon an seinen Rezeptor. Der Steroid-Rezeptor-Komplex gelangt in den Zellkern und beeinflusst dort den Stoffwechsel: Er bewirkt die Transkription bestimmter DNA-Abschnitte. Dadurch können zum Beispiel Strukturproteine gebildet werden, welche die Eigenschaften der Zellmembran dauerhaft verändern.
Bildung, Abbau und Störungen
Aus Cholesterin entsteht zunächst Pregnenolon, die zentrale Ausgangsverbindung der Steroidhormonbiosynthese. Cholesterin liefert dabei das Sterangerüst. Von ihm führen drei Wege zu Mineralocorticoiden, Glucocorticoiden und Geschlechtshormonen. Die Bildung erfolgt in der Nebennierenrinde sowie in den männlichen und weiblichen Gonaden, also Hoden und Eierstock.
Im Eierstock wird zunächst Testosteron gebildet und anschließend durch eine Aromatase zu Estradiol umgebaut. Eine Aromatase ist ein Enzym, das einen Kohlenstoffring aromatisch macht. Die Wirkungsdauer von Steroidhormonen reicht von einigen Stunden bis zu Tagen; danach werden sie in der Leber abgebaut.
Gendefekte können Enzyme der Biosynthese stören. Relativ häufig ist der 21-Hydroxylase-Mangel. Weil dann der Weg zu Cortisol und Aldosteron beeinträchtigt ist, werden Geschlechtshormone überproduziert. Diese Krankheit heißt Adrenogenitales Syndrom.
Steuerung der Hormonabgabe
Die Hypophyse kontrolliert die Ausschüttung von Steroidhormonen. Sie wird wiederum von Neuronen des Hypothalamus gesteuert; dies wird Hypothalamo-Hypophysiärer Regelkreis genannt.
Dabei wirkt eine negative Rückkopplung: Produziert ein peripheres Organ, etwa die Nebennierenrinde, zu viel Hormon, erfassen Hypothalamus und Hypophyse dies. Sie geben dann weniger tropische Hormone ab, zum Beispiel ACTH. Tropische Hormone haben keine eigene direkte Wirkung, sondern regen andere endokrine Drüsen zur Hormonabgabe an. Durch die geringere Anregung bildet auch das periphere Organ weniger Hormon.
Aufgaben der Hormonklassen
Glucocorticoide: Wichtigster Vertreter ist Cortisol. Es stellt Energie bereit und erhöht zum Beispiel den Kohlenhydratspiegel im Blut. Außerdem verhindert es ein Überschießen von Immun- und Entzündungsreaktionen und wird daher zur Immunsuppression eingesetzt. Cortisol beeinflusst Wachstum, Herz-Kreislauf-System, Tag-Nacht-Rhythmus und Stressreaktionen; es fördert Knochenabbau bis hin zu Osteoporose und steigert den Blutdruck. Umgangssprachlich wird es oft Stresshormon genannt.
Mineralocorticoide: Wichtigster Vertreter ist Aldosteron. Es reguliert den Wasser- und Elektrolythaushalt und trägt zur Salz- und Wasserzurückhaltung im Körper bei.
Geschlechtshormone werden hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, in den Gonaden gebildet; physiologischerweise besitzen weibliche und männliche Individuen beide Arten. Androgene sind männliche Geschlechtshormone. Testosteron und das in Zielzellen gebildete, aktivere Dihydrotestosteron fördern die Ausbildung des männlichen Phänotyps und werden besonders in Embryogenese und Pubertät ausgeschüttet. Für die Differenzierung der äußeren Geschlechtsorgane ist die Wirkung der Androgene entscheidend: Unter ihrer Wirkung entstehen Penis und Hodensack, ohne ihre Wirkung Klitoris und Schamlippen. Das Y-Chromosom ist hierfür nicht unmittelbar ausschlaggebend, sondern wichtig für die Hodenentwicklung als Hauptquelle der Androgene.
Zu den weiblichen Geschlechtshormonen zählen Estrogene und Gestagene. Wichtige Estrogene sind Estradiol und Estratriol; das einzige physiologische Gestagen ist Progesteron. Estrogene und Progesteron regulieren weiblichen Zyklus und Schwangerschaft. Sie fördern Reifung und Wachstum weiblicher Geschlechtsorgane, sekundäre weibliche Geschlechtsmerkmale und den Schluss der Epiphysenfuge bei beiden Geschlechtern. Progesteron ist besonders wichtig für den Erhalt der Schwangerschaft. Diese Hormone entstehen vor allem in den Eierstöcken, in geringerem Maß in der Nebennierenrinde.
Medizinische Nutzung
Steroidhormone werden als Arzneistoffe eingesetzt. Beispiele sind die Antibabypille mit künstlich hergestellten, von Estradiol und Progesteron abgeleiteten Hormonen sowie corticoidhaltige („kortison“haltige) Präparate.
