Zur Geschichte der Endokrinologie

Transkript

1 2 Zur Geschichte der Endokrinologie Gliederung 2.1 Altertum Neuzeit Moderne AktuelleProbleme TabellarischerÜberblick... 7 Die ärztliche Geschichte setzt sich heute aus der Überlieferung des Nahen Ostens (altägyptisch, jüdisch, arabisch), des Fernen Ostens (vor allem chinesisch) und Europas mit altgriechischen, römischen, mittelalterlichen und neuzeitlichen Elementen zusammen. Aufgrund von geographischen, sprachlichen und religiösen Kommunikationshemmnissen bzw. von Traditionsverweigerung wurde in der europäischen Medizingeschichte vieles wieder entdeckt, was bei Ägyptern, Chinesen oder Arabern schon lange vorher bekannt war. Ob allerdings ein Fach wie die Endokrinologie im Altertum bekannt war, darf bezweifelt werden. Die im folgenden verwendete Unterteilung der Geschichte in Altertum, Neuzeit und Moderne ist ohne Wertung. Die Suche nach Ursachen von Krankheiten mit wissenschaftlichen Mitteln (Aufstellung einer Hypothese, Durchführung von Versuchen, Ablehnung oder Annahme der Hypothese) war methodisch schon den Griechen geläufig. Die Tabelle am Ende dieses Kapitels (Tabelle 2.1) kann die Fülle der neueren Entdeckungen nicht abdecken. Daher schließen wir den historischen Überblick mit der Richtigstellung des hypothalamisch-hypophysären Portalsystems ab. 2.1 Altertum Als in Stein gehauene Endokrinologie betrachten wir eine Büste des Pharaos Amenophis III mit Gesichtszügen, wie sie bei Akromegalie vorkommen, bei der meist durch Tumoren zuviel Wachstumshormon produziert wird. Auch Schilddrüsen-Fehlfunktionen sind seit alters her bekannt und wurden schon im zweiten vorchristlichen Jahrtausend von chinesischen Ärzten mit (stark jodhaltigem) Tang und mit ausgeheizten Schwämmen behandelt. Seitdem Menschen Viehzucht betreiben, ist bekannt, dass nach Kastration männliche Tiere unfruchtbar sind und ein größeres Wachstum mit erhöhter Fettmasse aufweisen. Auch dass

2 6 2 Zur Geschichte der Endokrinologie Ochsen einfacher zu halten sind als Stiere, wird schon bekannt gewesen sein. Aus dem, was wir hier als endokrinologisches Altertum bezeichnen, sind uns (nachsteinzeitlich) ägyptische, römische und chinesische Dokumente überliefert, in denen Beschreibungen und/oder Therapien endokrinologischer Krankheiten erwähnt werden. In wieweit auch schon Sachverhalte wie innere Sekretion oder Zusammenhänge von Hypophyse und Gonaden oder Hypophyse und Nebenniere bekannt waren, ist nicht bekannt. Das Wissen darüber wurde nicht in ein endokrinologisches Mittelalter überliefert und musste daher später neu entdeckt werden. 2.2 Neuzeit Leider gehen die uns vorliegenden Quellen auf die Medizinkunst in der arabischen Welt nicht ein, so dass ein endokrinologisches Mittelalter unberücksichtigt bleiben muss. Die endokrinologische Neuzeit lassen wir hier mit dem 16. Jahrhundert und der Beschreibung der weiblichen Geschlechtsorgane durch Vesalius beginnen. Die Erfindung des Mikroskops um 1590 hat dann über die makroskopische Beschreibung hinaus Detailkenntnisse verfügbar gemacht. Nach einer langen Zeit mit anatomischen Beschreibungen der verschiedenen endokrinologischen Organe und deren Krankheiten, mit wenigen Versuchen unter Zuhilfenahme von Organ-Rohextrakten kommt es gegen Ende des 19. Jahrhunderts zur Beschreibung von Hormonwirkungen aus Drüsenextrakten (Nebenniere, Hypophyse) und zur ersten chemischen Hormonsynthese (Adrenalin). 2.3 Moderne Das Zeitalter der endokrinologischen Moderne ist gekennzeichnet durch die Verwendung von isolierten, chemisch eindeutig charakterisierten und synthetisierten Hormonen. Zwar wurden selbst in den letzten 20 Jahren noch neue Hormone entdeckt (z. B. Galanin im Schweinedarm), aber die Moderne begann mit Adrenalin, Thyroxin- und Insulin-Kristallen. Erst mit der modernen Chemie und Biochemie konnten dann Proteinhormone wie LH 1,FSH 2,hCG 3 oder TSH 4 in ihrer Struktur aufgeklärt werden. Noch später waren die hypothalamischen Neuropeptide wie TRH 5,GnRH 6,GHRH 7 oder CRH 8 an der Reihe. Auch die Entdeckung der Hormonrezeptoren, sowohl der nukleären Steroidund Thyroxin-Rezeptoren als auch der G-Protein-gekoppelten Membranrezeptoren fällt in das letzte Drittel des 20. Jahrhunderts. 2.4 Aktuelle Probleme Die Sequenzen der Cytochrom P450-Enzyme, vor allem für die Bildung der Steroid- Hormone zuständig, sind heute bekannt, die Raumstruktur einzelner dieser Proteine ist in allerneuester Zeit veröffentlicht worden. Für das vollständige Bild wird man noch einige Jahre warten müssen. Genauso sind die zahlreichen endokrinologischen Abhängigkeiten, die Regulation der Bildung und Freisetzung eines Hormons durch verschiedene andere Hormone und zelluläre Regulatoren nur in den Anfängen verstanden. Hier findet intensive Forschung an Tiermodellen und Tumorzelllinien statt. 1 Luteinisierendes Hormon 2 Follikel-stimulierendes Hormon 3 humanes Choriongonadotropin 4 Schilddrüsen-stimulierendes Hormon 5 Thyrotropin-releasing Hormon 6 Gonadotropin-releasing Hormon, LH-releasing-Hormon, FSH-releasing Hormon 7 Wachstumshormon-releasing Hormon 8 Kortikotropin-releasing Hormon

3 2.5 Tabellarischer Überblick 7 Viele Komponenten sind bekannt, synthetisch zugänglich und experimentell verfügbar. Tiermodelle liefern neue Erkenntnisse. Ob die Modelle auf den Menschen überhaupt anwendbar sind, muss immer wieder neu getestet werden. Zwar sind die Grundlagen der Hormonsysteme bei Mensch und Säugetier konserviert, aber viele Nager, wie z. B. Ratten und Mäuse, bilden beispielsweise kein Kortisol, sondern verwenden stattdessen Kortikosteron. Nach der Trennung der Entwicklung der heutigen Menschenaffen und Menschen hat eine charakteristische Veränderung des humanen Y-Chromosoms stattgefunden. Die Bildung der männlichen Geschlechtsorgane des Menschen kann daher vollständig nicht einmal bei den nächstverwandten, nicht-humanen Primaten studiert werden. Beim Menschen können wir, die geltenden Beschränkungen wegen der individuellen Menschenrechte vorausgesetzt, fast immer nur von Fehlentwicklungen auf das Normale schließen. 2.5 Tabellarischer Überblick Tabelle 2.1. Historischer Überblick Jahr Organ, Funktion, Hormon Entdecker? Rolle der Hoden bei der Viehzucht der Mensch Ovariektomie beim Menschen Altägypten v. Chr v. Chr Amenophis mit Akromegalie (?) Altägypten 1600 v. Chr. Tang und verbrannte Schwämme zur Behandlung des Kropfes Chinesen, erwähnt bei Plinius, Juvenal und Galen (50 v. bis 300 n. Chr.) 1550 v. Chr. Diabetische Polyurie und Behandlung Ägyptischer Papyrus Zusammenhang von Mumps und Sterilität Hippokrates v. Chr. Zusammenhang von Galaktorrhö und Amenorrhö Hippokrates n. Chr. Beschreibung des Diabetes mellitus Aretaeus 7. Jahrh. Süßer Uringeschmack bei Diabetes mellitus Chen Chuan; wieder entdeckt von Willis (1621) 1135 Schafshodenextrakt gegen Impotenz Hsu Shu-Wei 1561 Beschreibung von Eierstöcken, Eileitern, Corpus Vesalius Luteum 1563 Beschreibung der Nebennieren B. Eustachius 17. Jahrh. Östrogene aus Urin Chinesische Iatrochemiker 1664 Pankreas Saft R. de Graaf 1772 Beschreibung der Akromegalie N. Saucerotte 1802, 1835, 1840 Beschreibung der Thyrotoxikose G. Flajani, R. J. Graves, C. von Basedow 1855 Krankheiten der Nebennieren-Kapsel Th. Addison 1864 Beschreibung von Akromegalie und A. Verga Hypophysentumor 1865 Beschreibung des Hypothalamus J. B. Luys 1869 pankreatische Inselzellen P. Langerhans (Doktorarbeit) 1893 Langerhans sche Zellen als Hormonproduzenten G-E. Laguesse

4 8 2 Zur Geschichte der Endokrinologie Historischer Überblick (Fortsetzung) Jahr Organ, Funktion, Hormon Entdecker 1894 Blutdruckstimulierende Stoffe im Nebennieren- G. Oliver und E. E. Schaefer Extrakt 1895 Vasopression durch Hypophysen-extrakte G. Oliver und E. E. Schaefer Strukturaufklärung und Synthese von Adrenalin J. J. Abel, A. C. Crawford, J.Takamine,T.B.Aldrich,F.Stolz 1902 Entdeckung von Sekretin W. Bayliss und E. H. Starling Entdeckung von Gastrin J. S. Edkins 1905 Erste Benutzung des Begriffes «Hormon» E. Starling, nach Vorschlag von W. B. Hardy 1906 Operation von Hypophysentumoren durch die Nase H. Schloffer 1906 Oxytozin-Aktion durch Hypophysenextrakt H. Dale 1912 Verbindung von Hypophysenhinterlappen mit Diabetes insipidus A. E. Frank 1914 Thyroxin-Kristalle E. C. Kendall 1926 Insulin-Kristalle J. J. Abel 1921 Beschreibung der Entdeckung von Insulin N. C. Paulesco (Pankreatin), F. G. Banting und C. H. Best (Insulin) 1926 Isolierung von Oxytozin und Vasopressin O. Kamm 1928 Isolierung von LH und FSH B. Zondek und S. Aschheim 1929 Entdeckung von Prolaktin P. Stricker und F. Grueter 1929 Beschreibung der TSH-Wirkung M. Aron, L. Loeb und R. B. Basset 1932 Zusammenhang des Polyglandulären Syndroms mit H. Cushing hypophysärer-adrenaler Hyperaktivität 1934 Beschreibung des Pigment-konzentrierenden Hormons beim Krebs Pandalus borealis Kleinholz 1935 Testosteron aus Hoden isoliert E. Laqueur 1936 Beschreibung von Stress Selye Isolierung der Nebennieren-Steroide E. C. Kendall 1939 Renin-Synthese aus dem juxtaglomerulären Apparat A. Goormaghtigh Isolierung von LH, ACTH, GH und FSH Choh Hao Li und Evans 1943 Radio-Jod-Einsatz für Schilddrüsen-Krankheiten S. Hertz und A. Roberts, C. P. Leblond 1944 Vergleich von Insekten und Säugetieren führt zum B. und E. Scharrer Begriff Neurosekretion 1945 Entdeckung des Noradrenalins P. Holtz, K. Credner und G. Kronenberg 1948 Neurale Kontrolle der Hypophyse G. W. Harris 1951 Oxytozin und Vasopressin freigesetzt von Bergmann und E. Scharrer hypothalamischen Neuronen n 1956 Autoantikörper bei Hashimoto Thyreoditis I. M. Roitt und D.-Doniach 1958 Isolierung und Struktur des Melatonins Alberti 1966 Isolierung und Strukturbestimmung von Gastrin R. Gregory GH-Struktur und -Synthese Choh Hao Li et al TRH R. Guillemin und A. V. Schally und Mitarbeiter 1971 Strukturaufklärung von TSH J. G. Pierce et al.

5 2.5 Tabellarischer Überblick 9 Historischer Überblick (Fortsetzung) Jahr Organ, Funktion, Hormon Entdecker 1971 GnRH A. V. Schally, A. Arimura et al Somatostatin I. Brazeau, R. Guillemin et al Richtigstellung des hypothalamisch/hypophysären Portalsystems P. M. Daniel und M. Pritchard Da die neuere Entwicklung der Endokrinologie jede summarische Aufzählung sprengt, endet diese Tabelle. Die neuere Entwicklung ist zudem in der frei zugänglichen Pubmed-Datenbank enthalten.

6