Endokrinologie - Hypothalamus/Hypophyse

Rolle als Integrations- und Bearbeitungszentrum für sensorische Inputs

• Basis des Gehirns
• Reguliert viele Körperfunktionen wie Appetit und Körpertemperatur
• Reguliert Hypophyse

• TSH (thyroid SH) Stimulation: Schilddrüse T4/T3
• FSH (follicle SH) Stimulation: Ovar (Follikel); Hoden (Spermiogenese)
• LH (luteinizing H) Stimulation: Ovar (Ovulation); Hoden (Testosteron)
• ACTH (adrenocorticotropic H) Stimulation: Nebennieren (Cortisol)
• MSH (melanocyte SH) Stimulation: Haut (Melanin)
• GH (growth hormone) Stimulation: Leber (IGF-1)
• PRL (prolaktin) Stimulation: Brust (Milch)

• Hauptdrüse
• kirschgrosse endokrine Drüse
• Hormone beeinflussen Wachstum und Sekretion von anderen endokrinen Drüsen
• Adenohypophyse
• Neurohypophyse
• Pars intermedia
• Hypophysenstiel (Infundibulum)
• liegt in der Sell turcica, umgeben von Dura mater
• Sinus sphenoidalis, Sinus cavernosus, Chiasma opticum

• Neuronalen Ursprungs: Ausstülpung des ventralen Hypothalamus und des dritten Ventrikels
• besteht aus Axonen und Nervenendigungen
  • Ncl supraopticus
  • Ncl paraventricularis
• Aa. hypophysialis superior und inferior versorgen Hypophysenstiel und HHL OHNE Portalsystem

HHL ist KEINE DRÜSE, sondern ein distaler Terminus ders Hypothalamus

• ektodermale Ausstülpung des Oropharynx (Rathke'sche Tasche) die nach oben wandert und sich an HHL anlagert
• verschiedene Zellpopulationen:
  • somatotrope
  • mammotrope
  • kortikotrope,
  • ...
• Blutversorgung durch hypothalamo-hypophysäre Portalsystem:
  • A. hypophysialis superior
  • Primärplexus
  • Sekundärplexus
  • Sinus cavernosus

HHV ist eine DRÜSE

• TRH (Thyrotropin-RH) Stimulation TSH, PRL
• GnRH (Gonadotropin-RH) Stimulation LH, FSH
• CRH (Corticotropin-RH) Stimulation ACTH
• GHRH (growth hormone RH) Stimulaiton GH
• GHRIH (growth hormone RIH) Inhibition GH
• PIF (Prolactin inhibiting Factor) Inhibition PRL
• D (Dopamin) Inhibition PRL

• ringförmiges Nonapeptid mit Disulfidbrücke
• ADH wirkt an 2 Rezeptortypen: V1 und V2-Rezeptoren (G-protein gekoppelt)
  • 2nd messenger: cAMP
  • 3rd messenger: PKC

Stimulation durch:

• Anstieg der Plasmaosmolarität
  • Osmorezeptoren (Hypothalamus)
  • Nephron (V2-Rezeptoren)
  • H2O-Rückresorption
• Verminderung des Blutvolumens
  • Barorezeptoren (Sinus Caroticus)
  • Arteriole (V1-Rezeptoren)
  • Vasokonstriktion

• Ethanol: blockierung von Ca-Kanälen in Nervenzellen = weniger ADH
• AngII => mehr ADH
• ANP => hemmt AngII => weniger ADH

• Aktivierung Phospholipase C => mehr Ca => PKC
• Arteriolen (gl. Muskulatur): Vasokonstriktion
• Leber: Stimulation der Glykogenolyse
• Thrombocyten: Stimulation der Plättchenadhäsion
• HVL: Stimulation der ACTH-Sekretion

Niere (Epithel des CCT)

• AKtivierung der Adenylylzyklase => cAMP => PKA
• Erhöhung der Wasserpermeabilität der luminale Zellmembran
• AQP2-Einbau

Erhöung der Wasserresorption => Konzentrierung des Urins bis auf 1200mOsm/L

• ringförmiges Nonapeptid mit Disulfidbrücken
• Stimulation der glatten Muskulator des Uterus
  • erhöht FQ und Dauer der APs während Kontraktion
  • Wirkung durch Östrogene potenziert
  • Östrogen steigt gegen Ende der Schwangerschaft; OXT-Sensitivät des Uterus nimmt zu
  • Dehnung der Cervix und Vagina bei Geburt fördert OXT-AUsschüttung: Uteruskontraktionen
• Stimulation der Laktation:
  • Kontraktion der myoepithelialen Zellen der Milchgänge
• Kontrolle des Verhaltens und der Emotionen

• Störung durch fehlende ADH-Wirkung => pathologische osmotische Homöostase
• Verlust von freiem Wasser => Hypertonizität der Körperflüssigkeit
• Hypertone Dehydratation

Klinik:

• Akut
• Durst
• Polydipsie (bis 15L/24h)
• Polyurie, Nykturie

• Tumoren der Hypophyse oder Hypothalamus
• Unterbruch des Infundibulums (Tumor, Operation)
• Infekte / Infiltrative Erkrankungen (Histiozytose)
• Infarkte
• familiar: angeborener Mangle and ADH-produzierenden Neurone
• idiopathisch

Fehlendes Ansprechen der Niere auf ADH (Normale / Erhöhte ADH-Konzentrationen)

• chronische Nierenerkrankungen (Pyelonephritis, Nierenzysten)
• chronische Elektrolytstörungen (Hypokaliämie, Hyperkalziämie)
• Medikamente
• Kongential: Defekt V2-Rezeptor bzw AQP2

• Syndrome of inappropriate ADH-Secretion
• Hyponatriämische Hyperhydratation als Folge übermässiger ADH-Sekretion

Klinik:

• langsame Entwicklung: unspezifische Zeichen
• rasche Entwicklung mit (Hyponatriämie): ZNS-Störungen (Kopfschmerzen, Erbrechen, Apathie, Koma)

• maligne Tumoren: ektopische Produktion von ADH
• nichtmaligne Lungenerkrankungen (Tuberkulose, Pneunomie)
• ZNS-Erkrankungen (Traua, Meningitis): zentrale Stimulation der ADH-Sekretion
• Medikamente
• endokrine Erkrankungen (NNinsuffizienz)
• Schleifendiuretika (Furosemid)

• Polypeptid aus 191a.a.
• einerseits direkte Wirkung, andererseits indirekte Wirkung über IGF-1 in der Leber
  • Direkte Effekte (Magen,..):
    • Wasserretention
    • Insulinresistenz: Hemmung der peripheren Glukoseaufnahme
    • Lipase-Aktivierung (Lypolyse) des Fettgewebes: Freisetzung von FFS aus Fettgewebe
  • Indirekte Effekte (Leber über IGF-1)
    • Knorpelwachstum
    • Knochenwachstum (Epiphyse: Wachstumsfuge)
    • Proteinsynthese (vermehrte a.a.Aufnahme, Stimulation der Transkription/Translation)
    • Glykogensyntese
• pulsatiles Sekretionsmuster

Stimulation:

• GHRH (inkl. Ghrelin)
• Schlaf
• Stress
• Hyperaminoazidämie
• Hypoglykämie
• Protienmangel
• massive Hungerzustände
• alpha-adrenerge Agonisten
• beta-adrenerge Antagonisten

Hemmung:

• Somatostatin (GHRIH)
• GH/IGF-1 (negatives FB)
• Hyperglykämie
• erhöhte FFS-Konzentration im Blut
• alpha-adrenerge Antagonisten
• beta-adrenerge Agonisten
• Dopamin-Agonisten

• Hunger stimuliert Ghrelin-Freisetzung im Magen
• Ghrelin wandert durch das Blut zum Hypothalamus
• Stimulierung des Appetits
• Essen senkt die Ghrelin-Konzentration wieder

=> Ghrelin fördert GH-Freisetzung

• Vermindertes Wachstum aufgrund einer Störung der Sekretion oder Wirkung von GH
• Störung kann auf jeder Ebene der Hypothalamus-Hypophysen-Endorgan-Achse liegen

Klinik:

• Proportionierter Kleinwuchs: Störung im Hypothalamus, HVL oder IGF-1 produzierenden Geweben
• Nicht-Proportionierter Kleinwuchs: Störung liegt im Endorgan (Knorpel/Knochn)
• GH-Mangel Kind: Wachstumsrückstand ab 2. Lebensjahr; Hypoglykämie; Adipositas; normale Intelligenz
• GH-Mangel Erwachsen: Tendenz Hypoglykämie; Fettansammlung Hüft und abdominal

Pathologische Veränderungen des Wachstums durch chronischen GH-Exzess

• führt beim Kind (Epiphysenfuge offen) zum Gigantismus
• führt beim Erwachsenen (Epiphysenfuge geschlossen) zur Akromegalie

Ursachen:

• Hypophysentumor (Adenom; Mutaiton des G-Proteins in Tumorzellen => exzessive cAMP Aktivierung und GH-Produktion)
• Tumoren im Hypothalamus mit exzessiver GHRH-Produktion
• ektope Produktion von GHRH oder GH durch Karzinome oder neuroendokrine Tumore

• Polypeptidhormon bestehend aus 198a.a.
• förder während Schwangerschaft zusammen mit Östrogen und Progesteron die Entwicklung von Brustgewebe für die Milchproduktion
• nach Geburt: Östrogen- und Progesteron-Konzentrationen sinken => Laktationshemmung fällt aus => Prolaktin stimuliert die Laktation in der postpartalen Phase

Quellen:

• Decidualzellen
• keine Lagerung
• Lactotrophs (Hypophyse)

Eigenschaften:

• kurze HWZ
• small, big und bigbig Prolaktin
• durch Leber und Niere ausgeschieden

Stimulation

• TRH
• Schwangerschaft
• Berührung der Brustwarze (Stillen)
• Stress
• Hypoglykämie
• Schlaf
• Dopamin-Antagonisten

Hemmung:

• Dopamin (PIF... Prolaktin inhibiting factor): TONISCH
• Dopamin-Agonisten: L-DOPA, Bromocriptin
• Hohes Progesteron und Östrogene (Schwangerschaft)

• Glykoprotiene mit alpha und beta Untereinheit

Wirkungen bei der Frau

• LH
  • stimuliert Östrogen und Progesteronproduktion im Ovar
  • induziert Ovulation (LH-Peak in Zyklusmitte)
  • stimuliert Umwandlung des Follikels in Corpus luteum
  • stimuliert Produktion von Progesteron durch Corpus luteum
• FSH
  • stimuliert Follikelreifung
  • stimuliert zusammen mit LH die Östrogenproduktion im Ovar

Beim Mann

• LH
  • stimuliert Testosteronproduktion in Leydig-Zellen
  • notwendig für Reifung der Spermatozooen (zusammen mit Testosteron)

Aktionsmechanismus:

• LH und FSH binden an Rezeptoren von Ovar und Testis und regulieren Gonadenfunktion
• 2nd messenger: cAMP
• 3rd messenger: PKA

Sekretion von FSH und LH wird kontrolliert durch das Gonadotropin-releasing Hormone (GnRH)

• pulsatile Sekretion

Hohe PRL-Konzentrationen im Blut, bedingt durch prolaktinproduzierenden Tumor oder andere Ursachen (Medikamente, etc.)

Ursachen:

• Hypophysenadenom
• Akromegalie
• Medikamente
• Hypophysenstiel- oder Hypothalamus Läsion
• Hypothyreose mit Hyperplasie der thyreotropen Zellen des HVL
• Schwangerschaft, Stress, Exercise, Schmerzen

Frau:

• Galaktorrhoe (Milchfluss ohne Schwangerschaft)
• sekundärer Hypogonadismus => Östrogenmangel verursacht langfristig weiter Störungen: Osteoporose, Atrophie des Vaginaepithels
• endokrines Psychosyndorm: Depression, Ängstlichkeit
• lokale durch Tumorbedingte Symptome: Kopfschmerzen, Gesichtsfeldausflälle, Hirnnervenkompression

Mann:

• selten Galaktorrhoe
• sekundärer Hypogonadismus: verminderte Libido, Impotenz, Unfruchtbarkeit
• ev. lokale Symptome