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Somatotropin (englisch: Growth Hormone, GH) ist ein polypeptidisches Hormon, das von der Hypophyse produziert wird und eine zentrale Rolle im Wachstum sowie in der Stoffwechselregulation spielt.



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Herkunft und Struktur
Synthese erfolgt hauptsächlich in den Somatotrophen Zellen der hypophysären Adenohypophyse.
Das Molekül besteht aus 191 Aminosäuren und besitzt vier disulfidbrücken, die seine Faltung stabilisieren.



Wirkungsmechanismen




Wachstumsförderung


GH bindet an den Somatotropinrezeptor (GHR) auf Zielzellen, aktiviert das JAK2-STAT5-Signalweg und steigert damit die Produktion von IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1). IGF-1 wirkt paracrin oder endokrin, um Zellteilung und Proteinsynthese zu fördern.



Metabolische Effekte


Erhöhung der Lipolyse in Fettgewebe → Fettsäurefreisetzung

Hemmung des Glukoseverbrauchs durch Muskelzellen → Hyperglykämie

Stimulation der Leberproduktion von IGF-1, das wiederum den Insulinspiegel reguliert



Klinische Anwendungen
Wachstumshormonmangel (bei Kindern und Erwachsenen) – Therapie mit rekombinantem GH zur Normalisierung des Wachstums oder zur Verbesserung der Körperzusammensetzung.
Primärer GH-Überproduktion (acromegalie) – Behandlung durch Somatostatinanaloga, Dopaminagonisten oder chirurgische Entfernung der Adenom.
Pharmazeutische Nutzung in Sport und Bodybuilding – illegaler Missbrauch zur Leistungssteigerung; führt zu schwerwiegenden Nebenwirkungen wie Ödemen, Diabetes und kardiovaskulären Komplikationen.



Pharmakologie
Reines GH wird als rekombinante Proteintherapie verabreicht (intramuscular oder subkutan).

Dosierung variiert je nach Indikation; häufig 0,3–1 µg/kg Körpergewicht pro Tag.





Nebenwirkungen umfassen Ödeme, Gelenkschmerzen, Hyperglykämie und seltene allergische Reaktionen.



Forschungsperspektiven
Aktuelle Studien fokussieren auf die Optimierung von GH-Therapien bei altersbedingten Muskelschwund (Sarkopenie) sowie die Entwicklung neuer Rezeptoragonisten mit verbesserter Selektivität und geringeren Nebenwirkungen.



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Der menschliche Wachstumshormon (Human Growth Hormone, HGH) spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung des Körpers, dem Stoffwechsel und der Regeneration von Geweben. Es wird im Hypophysenhinterlappen produziert und wirkt sowohl lokal als auch systemisch auf verschiedene Organe und Zellen.



Inhaltsverzeichnis




Somatotropin


Wirkmechanismus


Klinische Anwendungen


Nebenwirkungen und Risiken


Forschung und zukünftige Perspektiven



Somatotropin
Somatotropin, oft synonym mit Wachstumshormon genannt, ist ein Peptidhormon aus der Familie der Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktoren. Es besitzt 191 Aminosäuren und wird ausschließlich im Hypophysenhinterlappen synthetisiert. Die Freisetzung von Somatotropin erfolgt in pulsierenden Banden und wird durch Faktoren wie Schlaf, körperliche Aktivität, Stress und hormonelle Signale reguliert. Das Hormon wirkt auf Zielzellen über den Somatotropinrezeptor (GHR), der eine dimerisierte Struktur besitzt. Durch Bindung an diesen Rezeptor aktiviert es die JAK-STAT-Signalweg, was zur Transkription von Genen führt, die das Zellwachstum und die Proliferation fördern.



Wirkmechanismus
Der Wirkmechanismus des menschlichen Wachstumshormons lässt sich in mehrere Schritte unterteilen:





Bindung an den Somatotropinrezeptor: Das Hormon bindet spezifisch an den GHR auf der Zellmembran, wodurch ein Konformationswechsel ausgelöst wird.


Aktiver JAK-STAT-Pfad: Der Rezeptor aktiviert die Janus-Kinasen (JAK), welche den Transkriptionsfaktor STAT phosphorylieren.


DNA-Bindung und Genexpression: Phosphoryliertes STAT dimerisiert, wandert in das Zellkern und bindet an spezifische DNA-Sequenzen, um Gene zu aktivieren oder zu repressieren.


Sekundäre Effekte: Durch die Genregulation werden Proteine wie IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) produziert, die weitere Wachstumsprozesse stimulieren.



Durch diese Signalkaskade bewirkt das Wachstumshormon sowohl anabole als auch katabolische Wirkungen, fördert die Proteinbiosynthese, erhöht den Fettstoffwechsel und unterstützt die Zellreparatur.

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