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Das Wachstumshormon (GH), auch Somatotropin genannt, ist ein Peptidhormon der Hypophyse, das wesentliche Funktionen in Körperwachstum, Stoffwechsel und Zellproliferation übernimmt. Seine Wirkung wird über die GH-Rezeptor-Signalkette vermittelt, welche die JAK2/STAT5-Signaltransduktion sowie weitere Signalwege wie MAPK und PI3K aktiviert.

Hauptwirkungen von Wachstumshormon

Bereich Wirkung

Knochen Stimuliert osteoblastische Proliferation und Matrixproduktion, fördert Knochenwachstum.

Muskel Erhöht Proteinsynthese, reduziert Proteinabbau, steigert Muskelmasse.

Fettgewebe Induit Lipolyse, senkt Adipozytenzahl.

Leber Fördert Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor-1 (IGF-1) Synthese, wirkt als Mittler für viele GH-Effekte.

Stoffwechsel Erhöht Glukoseproduktion, hemmt Insulinsensitivität, beeinflusst Lipid- und Eiweißmetabolismus.

Regulierung des Wachstumshormons

Hypothalamische Steuerung

Somatotropin-Freisetzendes Hormon (GHRH): aktiviert die GH-Sekretion.

Somatostatin: hemmt die Freisetzung von GH.

Der Gleichgewichtszustand zwischen GHRH und Somatostatin bestimmt die Basalrate des Hormons.

Negative Rückkopplung

IGF-1, das in der Leber als Reaktion auf GH gebildet wird, wirkt zurück auf Hypothalamus und Hypophyse, um die GH-Freisetzung zu dämpfen.

Direktes Feedback von GH an den Hypophysenhinterlappen senkt die Rezeptor-Sensitivität.

Neuroendokrine Faktoren

Stresshormone (Adrenalin, Cortisol) können die GH-Sekretion modulieren.

Sexuelle Hormone (Östrogen, Testosteron) haben je nach Konzentration stimulierende oder hemmende Effekte.

Ernährung und Schlaf

Kalorienrestriktion und intermittierendes Fasten reduzieren den GH-Spiegel.

Tiefschlafphasen fördern die Ausschüttung von Wachstumshormon; Schlafapnoe kann diese Freisetzung stören.

Genetische Faktoren

Mutationen im GH-Rezeptor, in der GHRH- oder Somatostatin-Signalwegkomponente führen zu Syndromen wie Laron-Syndrom (GH-Resistenz) oder akromegalie.

Klinische Implikationen

Hyposecretion: Wachstumsretardierung bei Kindern, niedrige Muskelmasse und erhöhter Fettanteil im Erwachsenenalter.

Hyrosecretion: Akromegalie, metabolisches Syndrom, Osteoarthritis.

Therapeutische GH-Behandlung wird bei Wachstumskontrollproblemen eingesetzt, während GH-Antagonisten zur Behandlung von akromegalischen Zuständen dienen.

Durch die fein abgestimmte Balance zwischen stimulierenden und hemmenden Signalen sowie der Rückkopplung durch IGF-1 bleibt das Wachstumshormon ein zentrales Regulator des gesamten Stoffwechsels.
Das menschliche Wachstumshormon (Human Growth Hormone, HGH) ist ein Peptidhormon, das von der Hypophyse produziert wird und eine zentrale Rolle im Stoffwechsel sowie in der körperlichen Entwicklung spielt. Es hat einen Molekulargewicht von etwa 22 Kilodalton und besteht aus 191 Aminosäuren. Seine Synthese erfolgt in den somatotropen Zellen der Adenohypophyse, wobei die Freisetzung durch neurohormonale Signale wie das Wachstumshormonsignal (GHS) und Somatostatin reguliert wird.

Wachstumshormon wirkt sowohl direkt als auch indirekt über Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1). Der IGF-1 wird primär in der Leber nach Hormonstimulation produziert und vermittelt viele von HGHs Wirkungen. Durch die Bindung an spezifische Rezeptoren auf Zellmembranen aktiviert HGH intrazelluläre Signalwege wie den JAK/STAT-, MAPK- und PI3K/Akt-Kreislauf, welche die Genexpression, Proteinsynthese und Zellproliferation beeinflussen.

Direkte Effekte von Wachstumshormon umfassen:

Anregung der Proteinsynthese in Muskel- und Knochengewebe, was zu einer Zunahme an Muskelmasse und Knochendichte führt.

Förderung des Fettsäureabbaus (Lipolyse) im Fettgewebe, wodurch die Lipidreserven reduziert werden.

Steigerung der Zellteilung und -wachstum in verschiedenen Organen, einschließlich Herz, Leber und Nieren.

Erhöhung der Synthese von Kollagen und anderen extrazellulären Matrixproteinen, was die Hautelastizität verbessert und die Regeneration von Geweben unterstützt.

Modulation des Glukosestoffwechsels: HGH wirkt insulinantagonistisch, erhöht den Blutzuckerspiegel durch reduzierte Glukoseaufnahme in Zellen und fördert gleichzeitig die Glukoneogenese.

Indirekte Effekte, die über IGF-1 vermittelt werden, beinhalten:

Förderung des Knochenwachstums durch Stimulation der Osteoblastenaktivität.

Unterstützung der Entwicklung von Knorpelgewebe und somit Verbesserung der Gelenkfunktion.

Beitrag zur Aufrechterhaltung eines gesunden Herz-Kreislauf-Systems, indem die Herzmuskelzellen voratrophisch geschützt werden.

Einfluss auf das Immunsystem durch Modulation von Zytokinen und Immunzellaktivität.

Die therapeutische Anwendung von HGH ist bei verschiedenen Erkrankungen von Bedeutung: Wachstumshormonmangel beim Kind, Akromegalie (übermäßige Hormonproduktion im Erwachsenenalter), Idiopathische Muskelschwäche und bestimmte Formen der Osteopenie. In der Sportwelt wird es wegen seiner muskelaufbauenden Eigenschaften missbraucht, was jedoch mit erheblichen gesundheitlichen Risiken verbunden ist.

HGH ist ein hochreguliertes System: seine Freisetzung erfolgt in pulsierenden Ausschüben über den Tag verteilt, wobei nächtliche Spitzen besonders stark sind. Störungen im Hormonhaushalt können zu Wachstumsstörungen bei Kindern oder Metabolismus- und Herzproblemen beim Erwachsenen führen. Die Messung von HGHspiegeln ist aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit schwierig; deshalb wird häufig der IGF-1-Spiegel als indirekte Marker herangezogen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das menschliche Wachstumshormon ein multifunktionales Hormon mit weitreichenden direkten und indirekten Effekten auf den Stoffwechsel, die Zellproliferation und die Geweberepair ist. Es spielt eine entscheidende Rolle für das körperliche Wachstum, die Körperzusammensetzung und die Aufrechterhaltung von Gesundheit im gesamten Lebenszyklus.
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