Gonadotropin-Hormone

Von Dr. Liji Thomas, MDReviewed by Afsaneh Khetrapal, BSc

Es waren Aschheim und Zondek (1928), die den Urin von schwangeren Frauen untersuchten und feststellten, dass mindestens zwei verschiedene Substanzen vorhanden waren. Eine Substanz regte die Eierstöcke zum Wachstum der Follikel an, und die andere bewirkte eine sekretorische Veränderung des gerissenen Follikels nach dem Eisprung.

Gonadotropine sind alle Hormone, die die Keimdrüsen oder Geschlechtsdrüsen anregen, ihre reproduktiven oder endokrinen Funktionen auszuführen. Bei Männern sind diese Drüsen die Hoden, bei Frauen die Eierstöcke. Zu den Gonadotropinen gehören das luteinisierende Hormon (LH) und das follikelstimulierende Hormon (FSH), die im Hypophysenvorderlappen gebildet werden, sowie das Plazentahormon, das humane Choriongonadotropin (hCG). Die Zellen im Hypophysenvorderlappen, die Gonadotropine produzieren, werden daher als Gonadotropine bezeichnet und machen zehn Prozent der Drüse aus. Sie sind in der Regel spezifisch für ein einziges Hormon (entweder LH oder FSH), obwohl einige auch beide sezernieren.

Chemische Natur

LH und FSH sind große Moleküle, die aus glykosylierten Proteinen bestehen. Sie haben eine identische Alpha-Untereinheit, aber die Beta-Untereinheit ist bei beiden unterschiedlich. Dieser Unterschied ist für die spezifische Bindung jedes Hormons an seinen eigenen Rezeptor verantwortlich.

Wirkungen

FSH und LH sind in der Kindheit niedrig. Nach der Pubertät steigt ihr Spiegel an, wobei LH einen stärkeren Anstieg aufweist. Sie steigen auch in der Mitte des Menstruationszyklus und in der Postmenopause akut an. HCG wird von der Plazenta produziert und ist die Grundlage der heute verwendeten Schwangerschaftstests.

Die physiologischen Wirkungen der gonadotropen Hormone liegen in den Eierstöcken und Hoden und sind für die ordnungsgemäße Funktion der Keimdrüsen wesentlich. Fehlen sie, fallen die meisten wichtigen Aspekte der Fortpflanzung aus und das Individuum ist unfruchtbar.

Luteinisierendes Hormon (LH)

LH bindet sich über spezifische Rezeptoren an bestimmte Zellen in den Hoden, die Leydig-Zellen. Dies führt dazu, dass sie Testosteron, das primäre männliche Sexualhormon, synthetisieren und ausschütten. In den Eierstöcken bindet LH an die Thekazellen, die Zellen in der Eierstockkapsel, die ebenfalls Testosteron produzieren. Dieses ist jedoch dazu bestimmt, in den angrenzenden Granulosazellen der Eierstöcke, die den sich entwickelnden Follikel umgeben, in das weibliche Geschlechtshormon Östrogen umgewandelt zu werden.

Bei Frauen, nicht aber bei Männern, kommt es zu einem charakteristischen LH-Anstieg, der als präovulatorischer Anstieg bezeichnet wird. Er fällt zeitlich mit der höchsten Reife der Eizelle im Ovarialfollikel zusammen und führt innerhalb von 24 bis 72 Stunden zum Eisprung. Der große Follikel reißt an einem Punkt auf und gibt die reife Eizelle und einige um sie herum befindliche Zellen sowie die Flüssigkeit im Follikel frei, die dann rasch vom benachbarten Eileiter aufgenommen und in die Gebärmutterhöhle transportiert werden. Der FSH-Wert steigt zu diesem Zeitpunkt ebenfalls rasch an, allerdings nicht in demselben Ausmaß.

Nach dem Eisprung vermehren sich die Zellen, die die sich entwickelnde Eizelle im Follikel umgeben haben, die so genannten Granulosazellen, und bilden anstelle des mit Flüssigkeit gefüllten Follikels eine kleine neue feste Struktur, den Gelbkörper („Corpus luteum“). Diese charakteristische Umwandlung des Follikels in einen kleinen gelblichen Fleck (Luteinisierung) ist für den Namen dieses Hormons verantwortlich.

Die Gelbkörperzellen produzieren große Mengen der weiblichen Steroidhormone Progesteron und Östrogen (hauptsächlich Östradiol). Progesteron ist wichtig, um die Gebärmutterschleimhaut auf die Einnistung einer neuen Zygote vorzubereiten, sollte die Eizelle im Eileiter befruchtet werden. LH hält auch den Gelbkörper gesund und funktionsfähig, wenn eine Schwangerschaft eintritt, bis die Entwicklung der Plazenta ein Stadium erreicht hat, in dem hCG die Aufgabe der Aufrechterhaltung der Schwangerschaft übernehmen kann.

Follikelstimulierendes Hormon (FSH)

FSH ist dafür verantwortlich, die Follikel in den Eierstöcken zum Wachstum und zur Reifung anzuregen, damit ein Eisprung stattfinden kann. Wenn es exogen verabreicht wird, hyperstimuliert es daher die Eierstöcke, so dass mehrere reife Follikel und mehrere reife Eizellen produziert werden – anstelle der typischen einzelnen reifen Eizelle, die in jedem Eierstockzyklus produziert wird.

FSH unterstützt auch die Funktion spezieller Zellen in den Hoden, der Sertoli-Zellen, die für eine ordnungsgemäße Spermienreifung erforderlich sind.

Rückkopplungsregulation der Gonadotropinsekretion

Die Steuerung der FSH- und LH-Sekretion aus den Hypophysen-Gonadotropinen erfolgt hauptsächlich durch das Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), auch LH-Releasing-Hormon (LHRH) genannt. Es handelt sich um ein Peptidhormon, das vom Hypothalamus, der endokrinen Hauptdrüse des menschlichen Körpers, synthetisiert wird. Wenn es von den Neuronen des Hypothalamus sezerniert wird, wirkt es über eine Rezeptorbindung auf die Gonadotropine des Hypophysenvorderlappens ein, um die Gonadotropinsekretion anzuregen.

Wenn der LH-Spiegel als Reaktion auf die GnRH-Sekretion ansteigt, nimmt die Produktion von Testosteron, Östrogen und Progesteron zu. Diese Sexualsteroide hemmen nun die hypothalamische Sekretion von GnRH und erzeugen so das klassische negative Rückkopplungsmuster. Sie unterdrücken auch direkt die Hypophysen-Gonadotrophe

Aus diesem Grund steigt der LH-Spiegel nicht konstant, sondern in Schüben an. Auch FSH folgt demselben Muster, wenn auch nicht in so ausgeprägtem Maße. Die Anzahl der Impulse variiert stark, insbesondere mit dem Stadium des weiblichen Ovarialzyklus.

Auch andere Hormone, nämlich Inhibin und Aktivin, spielen eine Rolle bei der Regulierung der FSH-Sekretion. Diese werden ebenfalls in den Keimdrüsen produziert.

Anomalien der Gonadotropinsekretion

Wenn die Gonadotropinsekretion vermindert ist, versagt die Funktion der Keimdrüsen, was zu einem Zustand führt, der Hypogonadismus genannt wird. Er äußert sich bei Männern als Oligospermie und bei Frauen als Amenorrhoe.

Ein isolierter LH-Mangel mit normalen FSH-Spiegeln führt bei Männern zu hypogonadalen Anzeichen und Symptomen, die aufgrund der FSH-stimulierten Reifung der Spermien mit Fruchtbarkeit einhergehen. Eine solche Person wird oft als „fruchtbarer Eunuch“ bezeichnet.

Hohe Gonadotropinspiegel zeigen dagegen ein Versagen der negativen Rückkopplungsschleife. Dies kann durch Kastration oder Entfernung der Eierstöcke verursacht werden, aber die häufigste Ursache beim Menschen ist entweder ein Versagen der Keimdrüsen oder das Vorhandensein eines sekretorischen Hypophysentumors. Die klinischen Auswirkungen eines solchen Zustands sind minimal.

Medizinische Anwendungen

Die Sekretion von Gonadotropin ist für die Produktion reifer Eizellen und Spermien unerlässlich. Aus diesem Grund führt insbesondere die Verhinderung einer normalen LH-Sekretion zu Unfruchtbarkeit. Dies ist der Wirkmechanismus der weit verbreiteten Östrogen-Gestagen-Pillen in niedriger Dosierung zur Empfängnisverhütung. Sie üben eine hemmende Wirkung auf die Gonadotropine aus, verhindern den LH-Anstieg und unterdrücken so den Eisprung.

GnRH-Antagonisten können ebenfalls zur Unterdrückung der Gonadotropinsekretion eingesetzt werden. Diese Mittel blockieren den GnRH-Rezeptor auf den gonadotrophen Zellen. Obwohl dies eine starke empfängnisverhütende Wirkung hat, verhindern ihre anderen Wirkungen ihre Verwendung für diesen Zweck.

http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/hypopit/lhfsh.html

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Geschrieben von

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas ist ein Gynäkologe, der 2001 am Government Medical College der Universität Calicut in Kerala seinen Abschluss machte. Nach ihrem Abschluss praktizierte Liji einige Jahre lang als Vollzeit-Beraterin für Geburtshilfe/Gynäkologie in einem privaten Krankenhaus. Sie hat Hunderte von Patientinnen mit Schwangerschaftsproblemen und Unfruchtbarkeit beraten und mehr als 2.000 Entbindungen betreut, wobei sie stets bestrebt war, eine normale Entbindung anstelle einer operativen zu erreichen.

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