Das Wachstumshormon (GH), auch Somatotropin genannt, ist ein essentieller Peptidhormonenfaktor des endokrinen Systems. Es wird von der hypophysären Adenohypophyse produziert und freigesetzt, wobei die Freisetzung stark durch das hypothalamische GHS-Rezeptor-System gesteuert wird. GH spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation des Körpergewichts, der Knochenentwicklung, dem Stoffwechsel und der Zellproliferation.
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Biosynthese
Zelltyp: Somatotropen (GH-Bland) in den Vorläuferzellen der Hypophyse.
Genetische Steuerung: GH-Gene befinden sich auf Chromosom 5p15.33; die Transkription wird durch Faktoren wie GHRH, somatostatin und ghrelin moduliert.
Proteinkonstruktion: GH ist ein 191-Aminosäuren-Langkette-Peptid mit vier Disulfidbrücken (Cys-Cys). Die Synthese erfolgt im endoplasmatischen Retikulum; anschließend wird es in secretory vesicles verpackt.
Sekretion
Stimulanzien:
- GHRH (Growth Hormone Releasing Hormone) aus dem Hypothalamus. - Ghrelin, besonders während der Fastenphase.
Inhibitoren:
- Somatostatin, das die GH-Freisetzung hemmt. - Negative Rückkopplung durch IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1).
GH wird pulsartig freigesetzt; die Amplitude und Frequenz variieren mit Schlaf, körperlicher Aktivität und Nahrungsaufnahme.
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Signaltransduktion
Rezeptor: GH bindet an den GH-Receptor (GHR), ein dimerisches Tyrosinkinase-Rezeptor.
Aktivierung: Bindung führt zu Konformationsänderungen, Aktivierung der JAK2-Kinase und Phosphorylierung von STAT5.
Intrazelluläre Wirkung:
- Direkt: Aktivierung von Transkriptionsfaktoren (STAT5, ERK). - Indirekt: Erhöhung der IGF-1-Expression in Leber und Gewebe.
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Physiologische Wirkungen
Ziel Mechanismus
Wachstum GH stimuliert Zellproliferation und Proteinbiosynthese, vor allem im Knochen (osteoblastische Aktivität).
Stoffwechsel Erhöht Lipolyse, senkt Insulinempfindlichkeit, fördert Glukoseproduktion durch gluconeogene Wege.
Immunsystem Modulator von Zellmigration und Differenzierung.
Alterungsprozess GH-Defizienz ist mit einer reduzierten Muskelmasse, erhöhtem Fettanteil und Herzinsuffizienz verbunden.
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Klinische Relevanz
GH-Mangel: führt zu Wachstumsretardation bei Kindern; bei Erwachsenen zu metabolischen Störungen.
GH-Überproduktion (Acromegalie): verursacht hypertrophische Knochen, Diabetes mellitus und kardiovaskuläre Komplikationen.
Therapeutische Anwendungen: Recombinant GH wird zur Behandlung von Wachstumshormondefiziten, Turner-Syndrom, Prader-Willi-Syndrom sowie als Anti-Aging-Ansatz eingesetzt.
Regulation im Alltag
Schlaf: Nächtliche Spitzen der GH-Sekretion.
Ernährung: Proteine und Fette fördern die Freisetzung; Zucker hemmt sie.
Bewegung: Krafttraining steigert die GH-Wirkung.
Das Wachstumshormon ist somit ein Schlüsselhormon, das durch komplexe neuroendokrine Netzwerke reguliert wird und wesentliche Funktionen für Entwicklung, Stoffwechsel und Gesundheit erfüllt. Humanes Wachstumshormon (HGH) ist ein Peptidhormon, das von der Hirnanhangdrüse, auch Hypophyse genannt, produziert wird. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Wachstums und der Zellteilung im Körper. Das Hormon wirkt auf verschiedene Gewebe, insbesondere auf Knochen, Muskeln und Fettgewebe, indem es die Produktion von Proteinen stimuliert und den Stoffwechsel anregt.
Was ist das Wachstumshormon?
Das Wachstumshormon ist ein entscheidender Faktor für die körperliche Entwicklung in der Kindheit und Jugend. Es fördert die Zellteilung und -vergrößerung, insbesondere in Knochen und Muskeln, was zu einer Zunahme von Körpergröße und Muskelmasse führt. Darüber hinaus trägt es zur Aufrechterhaltung des Stoffwechsels bei, indem es die Lipolyse (Fettabbau) anregt und den Blutzuckerspiegel stabilisiert. Im Erwachsenenalter ist das Hormon weiterhin wichtig für die Regeneration von Geweben, die Erhaltung der Muskelmasse und die Kontrolle des Fettstoffwechsels.
Welche Hormone sind noch am Wachstum beteiligt?
Neben dem Wachstumshormon wirken mehrere weitere Hormone synergistisch auf die körperliche Entwicklung:
Thyroidea-Hormone (T3 und T4) – Sie regulieren den Grundumsatz und unterstützen das Zellwachstum.
Sexhormone – Testosteron bei Männern, Östrogen bei Frauen tragen zur Knochenmineralisierung und Muskelentwicklung bei.
Insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) – Erzeugt sich in der Leber als Reaktion auf HGH und wirkt direkt auf die Zellteilung in Knochen und Muskeln.
Parathormon (PTH) – Regelt den Kalzium- und Phosphatstoffwechsel, was für das Knochenwachstum wesentlich ist.
Cortisol – Obwohl es primär ein Stresshormon ist, beeinflusst es die Proteinsynthese und kann bei Überproduktion das Wachstum hemmen.
Die Wechselwirkung dieser Hormone sorgt dafür, dass der Körper in der Kindheit rasch wächst und im Erwachsenenalter seine strukturelle Integrität behält. Ein ausgewogenes hormonelles Gleichgewicht ist daher entscheidend für eine gesunde Entwicklung und lebenslange Gesundheit.
