Endokrinologie

In der Endokrinologie werden Hormone oft nach ihrer chemischen Struktur und Funktion klassifiziert. Diese Klassifikationen helfen dabei, ihre vielfältigen Wirkungen im Körper besser zu verstehen. Steroidhormone, die aus Cholesterin abgeleitet sind, gehören zu den zentralen Themen der Endokrinologie. Beispiele sind Sexualhormone wie Androgene, Estrogene und Gestagene sowie die Corticosteroide, die von der Nebennierenrinde produziert werden (siehe Abbildung 1).

Als Sexualhormone werden in der Endokrinologie die Hormone bezeichnet, die für die Reifung und Funktion der Geschlechtsorgane, die Ausprägung sekundärer Geschlechtsmerkmale, die Produktion der Spermien sowie die Aufrechterhaltung des weiblichen Zyklus verantwortlich sind. Weiterhin beeinflussen sie das Sexualverhalten und die Fortpflanzung.

Die Bezeichnung Androgene klassifiziert die Gesamtheit der männlichen Sexualhormone. Als bekanntester Vertreter ist dabei das Testosteron zu nennen, welches als endokriner Botenstoff unterschiedliche Körperfunktionen reguliert. So stellt dieses Hormon die Funktionalität und Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane sicher und ist verantwortlich für das anabole Zellwachstum und die Ausbildung des männlichen Erscheinungsbildes (z.B. Körperbehaarung). Die Testosteronproduktion ist jedoch nicht ausschließlich auf männliche Gonaden beschränkt: Geringe Mengen werden auch durch die männlichen und weiblichen Nebennieren sowie in den Ovarien gebildet. Bei Frauen ist Testosteron u. a. entscheidend für das sexuelle Verlangen und die Libido, den Erhalt und Aufbau von Muskelmasse sowie für die Aufrechterhaltung der Knochendichte. Des Weiteren können zu hohe oder zu niedrige Testosteronwerte zu Unregelmäßigkeiten im Zyklus führen und die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.

Estrogene sind eine Gruppe von Steroidhormonen, die eine Vielzahl von Funktionen im menschlichen Körper erfüllen, insbesondere bei der Regulierung des weiblichen Fortpflanzungssystems und der sekundären Geschlechtsmerkmale der Frau. Sie werden über den sog. Hormon-Syntheseweg aus Cholesterin über Androgenvorstufen in vielen einzelnen Schritten gebildet. Unter dem Überbegriff Estrogene sind u. a. die Hormone Estradiol, Estron und Estriol zusammenfasst. Die Hauptorte der Estrogenproduktion sind die Eierstöcke (Ovarien). Ein geringer Teil wird in den Nebennieren gebildet. Bei postmenopausalen und adipösen Frauen entstehen Estrogene vermehrt auch in den Fett- und Muskelzellen.

Die Folgen eines Estrogenmangels können sein:

• Menstruationsstörungen
• Schlafstörungen
• Hitzewallungen und Nachtschweiß
• Osteoporose
• trockenere Haut/Schleimhaut
• Stimmungsschwankungen
• Libidoverlust

In erster Linie sind im Rahmen einer Estrogendominanz Symptome aus dem psychischen Formenkreis wie depressive Verstimmungen, Reizbarkeit, Aggression, Konzentrationsschwäche, innere Unruhe, Nervosität, Ängstlichkeit, Angstzustände oder Panikanfälle zu erwarten.

Weitere Symptome einer Estrogendominanz:

• Menstruations- und Zyklusstörungen (Zwischenblutungen, verkürzte Zyklen (Polymenorrhö))
• Schlafstörungen
• Zunahme des Körperfetts

Estrogene werden in geringen Mengen auch von Männern gebildet. Sie sind dort u. a. für die Aufrechterhaltung der Knochendichte, die Herzgesundheit, die Spermienproduktion und die kognitive Funktion wichtig. Die Bildung erfolgt hauptsächlich durch die Umwandlung von Testosteron mittels Aromatase in verschiedenen Geweben wie beispielsweise den Hoden oder Fettzellen.

Gestagene sind neben den Estrogenen die zweite essenzielle Klasse der weiblichen Geschlechtshormone. Die relevantesten Vertreter der Gestagene sind das Prohormon Pregnenolon, Progesteron sowie dessen Abbauprodukt Pregnandiol. Bei Frauen entsteht Progesteron vorwiegend in den Eierstöcken - genau genommen im Gelbkörper (Corpus luteum) - in der zweiten Phase des Menstruationszyklus; in der Schwangerschaft wird es von der Plazenta gebildet und ist für die Aufrechterhaltung der Schwangerschaft verantwortlich („Schwangerschaftshormon“).

Physiologische Bedeutung von Progesteron:

• Einleitung der Lutealphase des Menstruationszyklus
• Vorbereitung auf Schwangerschaft und Schwangerschaftserhalt
• wichtig für die Stabilität der Knochen
• steigert die Kollagenbildung
• schlaffördernde Wirkung
• wirkt Stimmungsschwankungen entgegen

Die Hauptaufgabe des Progesterons besteht darin, die Gebärmutter für die Aufnahme und Reifung des befruchteten Eis vorzubereiten und den Fetus während der Schwangerschaft vor einer Abstoßung zu schützen. Ab ca. dem 4. Schwangerschaftsmonat übernimmt die Plazenta nach Abbau des Gelbkörpers die Progesteronsynthese vollständig.

In der medizinischen Sprechstunde berichten Frauen mittleren Alters oftmals von unspezifischen Symptomen wie Libidoverlust, Hitzewallungen oder Zyklusstörungen – Beschwerden, die oft fälschlicherweise mit einer bevorstehenden Menopause in Verbindung gebracht werden und zu den häufigsten Herausforderungen in der Endokrinologie gehören. Männer sind dagegen in dieser Lebensphase zunehmend von Haarausfall, Gewichtszunahme oder Fertilitätsstörungen betroffen. Diese Erscheinungen sind jedoch nicht zwangsläufig auf eine altersbedingte Abnahme der Hormonproduktion zurückzuführen, sondern können als Folge einer hormonellen Dysbalance auftreten. Das hormonelle Gleichgewicht wird durch die Aktivität metabolisierender Enzyme bestimmt und reagiert besonders empfindlich auf äußere Einflüsse wie Lebensstil, bestimmte Umweltfaktoren sowie Erkrankungen. Diese Faktoren erhöhen das Risiko einer Umverteilung der Androgen- oder Estrogenwirkung und damit auch hormonabhängiger Tumorerkrankungen wie Prostata-, Gebärmutter- oder Brustkrebs.

Glucocorticoide zählen zu den Corticosteroiden, einer Klasse von Steroidhormonen, die primär in der Nebennierenrinde produziert werden. Das wichtigste körpereigene Glucocorticoid ist das Cortisol (Hydrocortison), dessen Freisetzung über die sehr sensible Hypothalamus-Hypophysen Nebennierenrinden-(HHN-)Achse gesteuert wird. Die Cortisolfreisetzung folgt zur Bereitstellung von Glukose und Energie für den Tagesbeginn einem zirkadianen Rhythmus, d. h. sie ist abhängig von der Tageszeit: mit einem Maximum am frühen Morgen und einem Minimum um Mitternacht.

Unabhängig von diesem zirkadianen Rhythmus können akute, körperliche oder psychische Stressreize zu jeder Tageszeit zu einem erheblichen Anstieg der Cortisolfreisetzung führen. Cortisol ist neben den Katecholaminen das wichtigste Stresshormon, das in Belastungssituationen auf das 5- bis 10-fache des Ausgangswertes ansteigt.

Der Organismus reagiert auf einen akuten Stressreiz mit einer Mobilisierung von Energiereserven, erhöhtem Grundumsatz, einer Beschleunigung des Kreislaufs und der Atmung, einer verbesserten Durchblutung der Muskulatur sowie erhöhter Aufmerksamkeit. Gleichzeitig werden nicht flucht- oder angriffsrelevante Körperfunktionen wie die Verdauung, das Immunsystem und die Sexualorgane sowie das Schmerzempfinden gehemmt. Dies sind normale physiologische Vorgänge, die bei entsprechender Erholung keine negativen Auswirkungen haben. Bei chronischem Stress ist die hormonelle Stressachse dauerhaft aktiviert, wodurch die nächtliche und frühmorgendliche Cortisolproduktion gegenüber dem Normalzustand wesentlich erhöht sein kann. Der normale Tagesrhythmus des Cortisolspiegels bleibt hierbei allerdings erhalten. Bei länger anhaltender Stressbelastung und somit ausdauerndem Cortisolüberschuss kann der typische Cortisol-Tagesrhythmus jedoch aufgehoben werden: Hierbei können starke Tagesschwankungen mit z. T. chaotischen Kurvenverläufen auftreten.

Die Endokrinologie bietet verschiedene Methoden zur Hormondiagnostik an. Die Gesamtheit der freien und gebundenen Steroidhormone kann aus dem Blut bestimmt werden. Dabei liegt der größte Anteil dieser Hormone im Blut gebunden an die Transportproteine Albumin, CBG (Corticosteroid-bindendes Globulin) und SHBG (Sexualhormon-bindendes Globulin) vor. Allerdings ist lediglich der freie Hormonanteil metabolisch aktiv und für die eigentliche Hormonwirkung verantwortlich. Die Hormondiagnostik im Speichel dient der Beurteilung des freien, bioaktiven Steroidhormonanteils (insbesondere Cortisol) sowie der Therapiekontrolle einer transdermalen Hormontherapie mit bioidentischen Hormonen (insbesondere Estrogene oder Progesteron). Der Steroidgehalt im Speichel (Saliva) entspricht lediglich etwa 1–5 % der gesamten Steroidhormonmenge, die sich im Blut befindet. Durch die Bestimmung des ungebundenen Steroidanteils erlaubt die Speichelanalytik somit keine Aussage über die Gesamtsyntheseleistung der Hormone, den Steroidhormonmetabolismus oder die Konzentration steroidhormonbindender Proteine.

Heute wird die Speichelanalytik aufgrund ihrer hohen Aussagekraft und der unkomplizierten Probengewinnung zunehmend auch für wissenschaftliche Untersuchungen herangezogen. Insbesondere für die Beurteilung des Cortisol-Tagesverlaufs hat sich die Speichelanalytik inzwischen auch in der Routinediagnostik als Methode der Wahl etabliert.

^{* CBG = Corticosteroid-bindendes Globulin, ** SHBG = Sexualhormon-bindendes Globulin}

Insulin ist ein Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse produziert wird und eine zentrale Rolle in der Endokrinologie und im Energiestoffwechsel des Körpers spielt. Es reguliert den Blutzuckerspiegel, indem es die Aufnahme von Glukose (Zucker) aus dem Blut in die Zellen fördert, wo sie als Energiequelle genutzt oder in Form von Glykogen gespeichert wird. Eine Störung der Insulinproduktion oder -wirkung kann zu Diabetes führen. Diabetes mellitus (auch Zuckerkrankheit genannt) ist eine chronische Stoffwechselerkrankung, die durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel (Hyperglykämie) gekennzeichnet ist. Sie entsteht entweder durch einen absoluten Mangel an Insulin (Typ-1-Diabetes) oder durch eine Insulinresistenz und einen relativen Insulinmangel (Typ-2-Diabetes).

Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse angreift und zerstört. Die genauen Ursachen eines Typ-1-Diabetes sind nach aktuellem Wissensstand nicht vollständig verstanden. Es werden allerdings verschiedene Möglichkeiten diskutiert. Dabei stehen hauptsächlich genetische Faktoren (familiäre Veranlagung, autoimmune Prozesse) und Umweltfaktoren (Virusinfektionen) im Fokus. Typ-1-Diabetes ist also ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Faktoren, die das Immunsystem dazu bringen, die insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse anzugreifen und zu zerstören. Meist beginnt der Typ-1-Diabetes im Kindes- oder Jugendalter, kann aber in jedem Alter auftreten. Eine Behandlung der Erkrankung erfordert neben einer lebenslangen Insulintherapie sowie regelmäßigen Blutzuckerkontrollen auch eine Anpassung verschiedener Lebensstilfaktoren wie der Ernährung oderkörperlicher Aktivität.

Typ-2-Diabetes ist eine multifaktorielle Erkrankung, die ebenfalls durch eine Kombination aus genetischen und Lebensstilfaktoren (Übergewicht und Fettleibigkeit (Adipositas)), ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel) verursacht wird. Im Gegensatz zu Typ-1-Diabetes, bei dem das Immunsystem die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse zerstört, liegt bei Typ-2-Diabetes eine sogenannte Insulinresistenz und somit ein relativer Insulinmangel vor. Bei der Insulinresistenz reagieren die Körperzellen weniger empfindlich auf Insulin. Trotz ausreichender Menge an Insulin, kann dessen Wirkung an den Körperzellen nicht entfaltet werden und die Aufnahme von Glucose in die Zellen ist somit gestört. In Folge entsteht ein relativer Insulinmangel. Diesbedeutet, dass die Bauchspeicheldrüse nicht genügend Insulin produzieren kann, um den erhöhten Bedarf des Körpers zu decken (à Die Zellen sind resistent). Die Kombination aus Insulinresistenz und unzureichender Insulinproduktion führt schließlich zu erhöhten Blutzuckerspiegeln, die charakteristisch für Typ-2-Diabetes sind. Das Management und die Prävention von Typ-2-Diabetes erfordern daher eine ganzheitliche Herangehensweise, die Lebensstiländerungen und gegebenenfalls medikamentöse Therapien umfasst. Die Erkrankung tritt meist im Erwachsenenalter auf, zunehmend allerdings auch bei jüngeren Menschen. Als Behandlungsoptionen gelten eine Änderung des Lebensstils (Ernährung, Bewegung), orale Antidiabetika, bis hin zu Insulintherapie bei fortgeschrittener Erkrankung.

Schwangerschaftsdiabetes, auch Gestationsdiabetes genannt, tritt auf, wenn der Blutzuckerspiegel während der Schwangerschaft erhöht ist. In vielen Fällen lassen sich die Blutzuckerwerte in der Schwangerschaft mit ausreichend Bewegung und ausgewogener Ernährung normalisieren. Ist dies nicht der Fall, muss Insulin gespritzt werden. In der Regel liegt der Blutzuckerspiegel nach der Geburt wieder im Normalbereich. Es wird dennoch eine fortlaufende Kontrolle des Blutzuckerspiegels empfohlen.