Das Wachstumshormon (GH) ist ein peptidisches Hormon, das von der Hypophyse produziert wird. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Förderung des Wachstums von Knochen und Geweben sowie bei der Regulation des Stoffwechsels.



Wirkungsmechanismen





Direkte Wirkung auf Zellen


GH bindet an spezifische Rezeptoren (GHR) in Zielzellen, aktiviert dadurch das JAK2-STAT5-Signalweg und führt zur Expression von Genen, die Zellteilung und Proteinsynthese fördern.



Indirekte Wirkung über IGF-1


In der Leber stimuliert GH die Produktion des Insulinähnlichen Wachstumsfaktors 1 (IGF-1). IGF-1 wirkt dann auf Knochen, Muskeln und andere Gewebe, um Wachstum zu unterstützen und den Glukosestoffwechsel zu modulieren.



Metabolische Effekte


GH erhöht die Lipolyse in Fettgeweben, senkt die Insulinempfindlichkeit leicht und fördert die Glukoneogenese in der Leber, was zu einem Anstieg des Blutzuckers führt.

Regulation





Hypothalamische Steuerung


Somatostatin (inhibitorisch) und GHRH (stimulativ) werden von Hypothalamuszellen freigesetzt und modulieren die GH-Sekretion.



Feedback durch IGF-1


Hohe IGF-1-Spiegel hemmen die Freisetzung von GHRH und fördern gleichzeitig Somatostatin, was die GH-Secretion reduziert – ein klassisches negatives Feedback.



Circadianer Rhythmus


Die GH-Sekretion folgt einem circadianen Muster: Am stärksten wird sie in den frühen Schlafphasen freigesetzt, während die Konzentration tagsüber abnimmt.



Externe Faktoren


Ernährung, körperliche Aktivität und Stress beeinflussen ebenfalls die GH-Spiegel. Kalorienrestriktion erhöht beispielsweise die GH-Aktivität, während Überernährung sie senkt.

Pathologische Zustände





GH-Mangel führt zu Wachstumsstörungen bei Kindern und altersbedingten Stoffwechselveränderungen.


Überproduktion (acromegalie) verursacht übermäßiges Knochenwachstum, Organomegalie und metabolische Komplikationen.



Durch das Zusammenspiel dieser Mechanismen bleibt die GH-Regulation hochpräzise, um Wachstum und Metabolismus im Gleichgewicht zu halten.
Das Wachstumshormon (GH) ist ein polypeptidisches Peptidhormon, das von der hypophysären Adenohypophyse produziert wird und eine zentrale Rolle im Stoffwechsel und in der Entwicklung des Körpers spielt. Es wird in Form von 191 Aminosäuren synthetisiert und anschließend in den Granula der Somatotrophen gespeichert. Durch die Freisetzung ins Blut erreicht es verschiedene Zielorgane, wobei seine Wirkung sowohl direkt als auch indirekt über andere Mediatoren erfolgt.



Die Hauptfunktion des Wachstumshormons besteht darin, das Körperwachstum zu fördern, insbesondere bei Kindern und Jugendlichen. Es stimuliert die Zellteilung und Proteinsynthese in Knochen, Muskeln und anderen Geweben. Darüber hinaus wirkt es auf den Fettstoffwechsel, indem es die Lipolyse erhöht und somit die Fettsäurefreisetzung aus dem Fettgewebe fördert. Gleichzeitig hemmt GH die Glukoneogenese im Lebergewebe, was zu einem moderaten Anstieg des Blutzuckerspiegels führt. Diese metabolischen Effekte sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Energieversorgung und für die Anpassung an unterschiedliche physiologische Zustände wie Wachstum, Pubertät oder Stress.



Die direkten Wirkungen von GH lassen sich in mehrere Bereiche gliedern:





Stimulation des Knochenwachstums – GH aktiviert die Osteoblasten, die Knochenzellen, indem es die Produktion von Wachstumsfaktor 2 (IGF-1) fördert. IGF-1 wirkt dann auf das subchondriale Knochengewebe und trägt zur longitudinalen Knochenlänge bei.



Erhöhung der Muskelmasse – Durch direkte Anregung der Proteinbiosynthese in Muskelzellen führt GH zu einer Zunahme der Muskelkraft und -größe. Gleichzeitig verbessert es die Regeneration nach Belastungen, was insbesondere im Sportbereich von Bedeutung ist.



Förderung des Fettabbaus – GH erhöht die Aktivität von Lipasen, Enzymen, die Fettsäuren aus Triglyceriden freisetzen. Dadurch wird das intrazelluläre Fettreservoir reduziert und die Energieausbeute gesteigert.



Regulation des Blutzuckerspiegels – Obwohl GH einen hyperglykämischen Effekt hat, verbessert es gleichzeitig die Insulinempfindlichkeit in Muskelzellen, was zu einer effizienteren Glukoseaufnahme führt. Diese duale Wirkung sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Energieverfügbarkeit und -nutzung.



Stimulation des Immunsystems – Durch die Erhöhung von Zytokinen wie IL-6 und TNF-alpha wirkt GH modulierend auf das Immunsystem, was sowohl entzündungshemmende als auch immunregulierende Prozesse einschließt.



Zusammenfassend ist das Wachstumshormon ein multifunktionales Hormon mit weitreichenden direkten Effekten auf Knochen, Muskeln, Fettgewebe und den Stoffwechsel. Seine koordinierte Aktivität sorgt für die lebenswichtige Balance zwischen Wachstum, Energiehaushalt und metabolischer Homöostase.