Adrenocorticotropin

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Proopiomelanocortin-Derivate
POMC
     
γ-MSH ACTH β-Lipotropin
         
  α-MSH CLIP γ-Lipotropin β-Endorphin
       
    β-MSH  

Adrenocorticotropin, auch Adrenocorticotropes Hormon (kurz ACTH), ist ein Peptidhormon, das unter Einfluss des Corticotropin-releasing Hormons (CRH) in den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens[1] aus der Vorstufe des Proopiomelanocortins (POMC) gebildet. Es reguliert die Synthese von wichtigen Enzymen für die Steroid-Synthese. Unter anderem wird die Synthese von Pregnenolon stimuliert, dem limitierenden Schritt der Steroid-Synthese. [2]

Synthese[Bearbeiten]

Adrenocorticotropin wird unter Einfluss des Corticotropin-releasing Hormons (CRH) in den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens[1] gebildet. Aufgrund der limitierten Proteolyse entsteht aus dem Proopiomelanocortin nicht nur ACTH, sondern zusätzlich Lipotropin oder anstelle von ACTH und Lipotropin kann das Melanozyten-stimulierende Hormon (MSH) und ein Endorphin entstehen.

Wirkung[Bearbeiten]

Von dem aus 39 Aminosäuren bestehenden ACTH-Peptid sind nur die ersten 24 Aminosäuren physiologisch wichtig.

ACTH wirkt vor allem auf die Nebennierenrinde regt dort vor Allem die Zellen der Zona fasciculata zur Bildung von Glukokortikoiden an.[2]Weiterhin wird auch die Bildung von Mineralokortikoiden und Sexualhormonen mit angeregt.

Die biochemischen Hauptwirkungen entfaltet ACTH als Agonist der Melanocortinrezeptoren, insbesondere des G-Protein-gekoppelten Melanocortinrezeptors 2. Über diesen Rezeptor wird die cAMP Synthese aus ATP und damit die Proteinkinase A angeregt. Die Proteinkinase A aktiviert durch Phosphorylierung vor Allem drei Enzyme:

  • StAR (Steroidogenic Acute Regulatory Proteine), welches die Aufnahme von Cholesterin in die Mitochondrien durchführt und den entscheidenden Schritt der Steroidbiosynthese darstellt,
  • die Cholesterinhydrolase, die freies Cholesterin bereitstellt und
  • CREB (cAMP response element-binding protein), einem Transkriptionsfaktor für die Expression von StAR und anderen steroidogenen Enzymen.[3]

Beim Weinen (aus emotionalen Gründen, nicht bei Augenreizung) ist in den Tränen Adrenocorticotropin enthalten.

Stresshormon[Bearbeiten]

Da ACTH bei verschiedenen Formen von Stress vermehrt ausgeschüttet wird, bezeichnet man es auch als Stresshormon. Mögliche Stressoren sind Arbeit, Verletzungen, Krankheiten, Operationen, Emotionen, Depressionen, physische und psychische Belastungen.

Regulation der ACTH-Sekretion[Bearbeiten]

Die Sekretion von ACTH wird durch den Hypothalamus mittels Feedbackhemmung reguliert. Die ACTH-Ausschüttung unterliegt einem zirkadianen Rhythmus, sodass die Konzentration wie die der Glukokortikoide am frühen Morgen am höchsten und am späten Abend am niedrigsten ist. Physischer und psychischer Stress stimuliert zudem die ACTH-Sekretion, weshalb es über die normale circadiane Rhythmik hinaus in regelmäßigen Abständen zu phasischen sekretorischen Episoden der ultradianen Rhythmik kommt.[4]

Einsatz in der Therapie von Epilepsie[Bearbeiten]

ACTH wird häufig in der Therapie von epileptischen Anfällen, insbesondere beim West-Syndrom (BNS-Epilepsie, Blitz-Nick-Salaam-Epilepsie, siehe Epilepsie), eingesetzt. Anfallsfrei werden nach kurzer bis mittellanger Therapie bis zu acht von zehn Kindern mit West-Syndrom. Frühgeborene Kinder sind da eine Ausnahme: Sie sprechen offenbar deutlich seltener auf ACTH an; vermutlich aufgrund des Entwicklungsstandes des Gehirns bzw. der perivaskulären weißen Substanz.

Eine ACTH-Kur ist mit hohen Risiken durch mitunter massive Nebenwirkungen belastet, die von der jeweiligen Dauer und der Dosis abhängen. U. a. kann es zu Leukozytose, Schwächung des Immunsystems, Hyperglykämie, Bluthochdruck, Erbrechen, Magenblutungen, Herzversagen und dem Cushing-Syndrom kommen.

Die Rückfallquote nach der ACTH-Therapie liegt beim West-Syndrom bei bis zu etwa 65 %.

Überschuss und Mangel[Bearbeiten]

Erhöhte ACTH-Werte ergeben sich unter anderem bei Kälte, Stress, Nebennierenrindeninsuffizienz, Morbus Cushing oder paraneoplastischem Syndrom. Reduzierte ACTH-Spiegel treten beim Sheehan-Syndrom, bei Veränderungen der Hypophyse, des Hypothalamus oder des Hypophysenstiels auf. Mögliche Veränderungen der Hypophyse kommen durch Tumoren der Hypophyse oder des Gehirns, Operationen, Bestrahlungen, Blutungen, Infarkte, Infekte, Entzündungen, Granulome oder Metastasen im Bereich der Hypophyse zustande. Mögliche Veränderungen des Hypothalamus, der die ACTH-Produktion in der Hypophyse mit CRH regelt, sind Tumoren, Operationen oder Bestrahlungen. Bei einer Verletzung des Hypophysenstiels kommt eine Abnahme der ACTH-Werte zustande, da der Hypothalamus mit dem CRH die Produktion von ACTH im Hypophysenvorderlappen nicht mehr antreiben kann.

Ein Mangel an ACTH bewirkt eine Atrophie der Nebennierenrinde.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Eckert R., e.a.: Tierphysiologie, Georg Thieme Verlag, 2002, S.335, ISBN 3136640047, hier online
  2. a b  Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2014, ISBN 978-3-13-796007-2, S. 611.
  3. G. Löffler, P. E. Petrides, P. C. Heinrich: Biochemie & Pathobiochemie. 9. Auflage, Springer, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-17971-6 S. 495-497
  4. Veldhuis, J. D., Iranmanesh, A., Johnson, M. L., & Lizarralde, G. (1990). Amplitude, but not frequency, modulation of adrenocorticotropin secretory bursts gives rise to the nyctohemeral rhythm of the corticotropic axis in man.(PDF; 243 kB) The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 71(2), 452–463. PMID 2166071.
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