Hormone und Hormonsystem

Transkript

1 Bernhard Kleine Winfried G. Rossmanith Hormone und Hormonsystem Lehrbuch der Endokrinologie 2., erweiterte Auflage

2 Teil I Vorbemerkungen 1 Einführung 3 2 Zur Geschichte der Endokrinologie Altertum Neuzeit Moderne Aktuelle Probleme Tabellarischer Überblick 7 Teil II Biochemie von Hormonen - Ein Ausflug in die Grundlagen 3 Hormone - eine Definition Das Wesen des Hormonsystems Was ist ein Hormon? Hormonwirkung = endokrin Neurotransmitter Zytokine und Lymphokine Prostaglandine und Tromboxane Pheromone Was charakterisiert das Hormonsystem? Hierarchie im Hormonsystem 16 4 Drei Typen von Hormonen Protein-/Peptid-Hormone des Menschen und der Vertebraten Translation Post-translationale Modifizierung - Hormonreifung Peptidhormone des Hypothalamus und des Gehirns Hormone der Adenohypophyse Hormone des Hypophysenzwischenlappens Hormone der Neurohypophyse: Oxytozin und Vasopressin Regulatoren des Zucker- und Energiestoffwechsels 72

3 4.1.8 Regulatoren der Nahrungsaufnahme Hormone des Verdauungstraktes Weitere Neuropeptide im Enterischen Nervensystem Nichtsteroidale Regulatoren der Reproduktion Weitere Neuropeptide Angiotensine und Renin Atriale Natriuretische Peptide Peptidhormone bei Invertebraten Stoffwechsel-aktive Peptidhormone Regulation der Herzfrequenz und des Druckes durch Neuropeptide Kinine Neuropeptide der Reproduktion Peptidhormone der Metamorphose und der Häutung Regulatoren der Nahrungsaufnahme Neuropeptid-Regulatoren des Juvenilhormon-Stoffwechsels Peptidhormone der Haut Weitere NP Zusammenfassung und Überblick Hormone aus dem Mevalonat-Stoffwechsels: Juvenil-Hormone und Steroid-Hormone Überblick über die Wege zu Juvenilhormonen und Steroiden Juvenil-Hormone Steroide Steroidogene Enzyme Geschlechtshormone Kortikoide Steroide im Gehirn Andere Steroidhormone ,25-Dihydroxy-Vitamin D 3 (Kalzitriol) Abkömmlinge von Aminosäuren Katecholamine Thyroxin - das Schilddrüsenhormon Melatonin 175 Hormonrezeptoren Kernrezeptoren Rezeptoren mit sieben Membranbereichen Guanosin-Triphosphat (GTP)-bindende Proteine Rezeptor-G-Protein-Wechselwirkung Ziele von G-Proteinen Variabilität durch differentiell exprimierte Rezeptortypen: Somatostatin-Rezeptoren Rezeptoren mit Tyrosin-Kinase-Aktivität Membran-Rezeptoren mit Serin/Threonin-Kinase-Aktivität Membran-Rezeptoren ohne Kinase-Aktivität Membranständige Steroid-Rezeptoren-noch unbekannt? 188

4 XI Teil III Hormonphysiologie Bildung, Freisetzung und Wirkung Wirksame Hormonmengen der HPG-Achse 194 Organe des Hormonsystems Überblick Das Hormonsystem im Gehirn Der Hypothalamus Der Hypophysenstiel Die Hypophyse Die Zirbeldrüse Die Schilddrüse Die Nebennieren Die Nebennierenrinde Das Nebennierenmark Endokrine Zellen des Magen-Darm-Traktes Der Magen Der Zwölffinger- und Dünndarm Langerhans'sche Inseln des Pankreas Endokrine Zellen in der Niere Die Gonaden Entwicklung der Keimdrüsen Die männlichen Keimdrüsen - Hoden Die weiblichen Keimdrüsen - Ovarien Ausgewählte Organsysteme bei Invertebraten Neurosekretion bei Schnecken Endokrine Drüsen bei Crustaceae Neurosekretion und endokrine Organe bei Insekten 220 Regulationsmuster Rückkopplungen Regelkreise Belastung und Stress Kalziumstoffwechsel Regulation der Fortpflanzung Zuckerstoffwechsel Wo kommt der Blutzucker her? Regulatoren und Stellgrößen Glukose-abhängige Genexpression in der Leber Glukose-abhängige Insulinsekretion im Pankreas Insulin-abhängige Vorgänge Glukagon und Erhöhung des Blutzuckers Appetit und Hunger Hunger und Nahrungsaufnahme bei Drosophila melanogaster Wachstum 244

5 XII Inhaltsverzeichnis Wachstumsfugen Verschiedene Zonen in den Wachstumsfugen Hormonelle Regulation Wachstum und Häutung bei Ecdysozoa Regulation des Wachstums bei Insekten Hormone und postembryonale Entwicklung Kopplung von Größenwachstum und Metamorphose Regulation der Ecdysis (Schlüpfen) Postembryonale Entwicklung bei Holometabolen Regulation von Blutdruck, Osmolarität und Blutvolumen Verschachtelung mehrerer Steuerkreise Osmorezeptoren an der Blut-Hirn-Schranke Angiotensin II-Rezeptoren an der Blut-Hirn-Schranke Arginin-Vasopressin-Freisetzung in der Neurohypophyse Die Rolle von Oxytozin Durst und das Hormonsystem des Gehirns Biochemie der Wasser- und Natrium-Rückresorption Endokrine Musik: Sekretionsrhythmen Ein universeller Rhythmusgeber Zirkadiane Rhythmen (Pulsfrequenz 24 Std. ± 2) Ultradiane Rhythmen (Pulsfrequenz weniger als 22 Std.) Jährliche Rhythmen Evolution der Hormonbildung Arbeitsteilung Evolution der Neuropeptidhormone Evolution der Glykoprotein-Hormone Insulin und Insulin-ähnliche Proteine Evolution der CYP-Enzyme und der Steroid-Hormone Katecholamin-Evolution 278 Teil IV Medizin und Hormone 11 Krankheiten des endokrinen Systems Defekte des ZNS/Hypothalamus Kallmann-Syndrom Craniopharyngiome Hypophysen-Schäden Genetische Ausfälle Hypophysen-Tumoren Störungen des Wasserhaushaltes Schilddrüsenkrankheiten Störungen der endokrinen Pankreasfunktion Tumoren Diabetes mellitus Nebennierenstörungen 290

6 XIII Kongenitale adrenale Hyperplasie (CAH) Hyperkortisolismus Katecholamin-ausscheidende Tumoren Autoimmune Adrenalitis (Morbus Addison) Aldosteron-Störungen Multiple Endokrine Neoplastische Syndrome Fertilitätsstörungen und Organdefekte der Reproduktionsorgane Gendefekte mit Auswirkungen auf die Bildung von Geschlechtsorganen Gendefekte, die Hypothalamus und Hypophyse beeinflussen Gendefekte bei GnRH-R, bei Gonadotropin-Bildung und -Erkennung Gendefekte mit Auswirkungen auf die Bildung von Steroid-Hormonen Leistungssteigerung - legal und illegal Anabole Steroide Beta-2-Agonisten Peptidhormone Gonadotropine Kortikotropin Wachstumshormon und IGF Freisetzungshormone aus dem Hypothalamus Beta-Blocker Erythropoietin 304 TeilV Anhang 13 Ergänzungen Artenverzeichnis Glossar Aminosäuren Rasmol-Skripte Glykoprotein-alpha-Kette HCG Literaturverweise 321 Literaturzitate Sachverzeichnis 337