Nebenschilddrüse: Hormon
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Parathormon
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[Bearbeiten] Allgemeines
Das Parathormon, auch PTH abgekürzt, ist ein Peptidhormon, bestehend aus 84 
Aminosäuren, welches in den Nebenschilddrüsen (Epithelkörperchen) gebildet wird. Die Hauptfunktion des Parathormons ist die Erhöhung der Calcium-Konzentration im Blut.
Ist der Calciumspiegel im Blut erniedrigt, schüttet die Nebenschilddrüse vermehrt Parathormon aus.
[Bearbeiten] Biosynthese
[Bearbeiten] 115
Das Parathormon wird als Vorstufe 1 ( sogenanntes PräPro-Hormon (115 Aminosäuren)) in den Zellen der Nebenschilddrüse an membrangebundenen Ribosomen zusammengebaut.
[Bearbeiten] 90
Dann wird wieder ein Teil der Kette abgespalten, so dass eine Vorstufe 2 (Pro-Parathormon (90 Aminosäuren)) entsteht.
[Bearbeiten] 84
Durch Weiterverarbeitung im Golgi-Apparat entsteht das fertige Parathormon mit 84 Aminosäuren..
[Bearbeiten] Abbau
Das Parathormon besitzt nur eine Halbwertzeit von wenigen Minuten und wird sowohl in den Epithelkörperchen selbst, als auch in der Leber und der Niere abgebaut. Da nur ein sehr kleiner Anteil des Parathormons für die biologische Aktivität verantwortlich ist, entstehen bei der Proteolyse teilweise Zwischenprodukte, die noch biologische Aktivität aufweisen und im Blut nachweisbar sind.
[Bearbeiten] Mechanismus und Steuerung der Sekretion
Die PTH-Sekretion wird in Abhängigkeit von der Plasma-Calcium-Konzentration reguliert. Ein Anstieg über den Normalwert hemmt die PTH-Sekretion (negative Rückkopplung).
Bei einer erniedrigten Konzentration von 1 mmol/l ionisiertem Plasma-Calcium wird die maximale PTH-Ausschüttung erreicht und bei 1,25 mmol/l eine minimale Sekretionsrate von 10 %. Ein Anstieg über 1,25 mmol/l führt also zu keiner weiteren Senkung der PTH-Sekretionsrate. Es bleibt also eine basale Sekretionsaktivität erhalten.
Für diesen Regulationsmechanismus ist der 1993 entdeckte Calciumsensitive Rezeptor verantwortlich. Dabei handelt es sich um einen Rezeptor, der bei Aktivierung durch eine hohe Calcium-Konzentration verschiedene intrazelluläre Mechanismen in Gang setzt. Über den Inositolphosphatweg kommt es zur Erhöhung der cytoplasmatischen Inositoltriphosphat- und Diacylglycerin-Konzentration. Wahrscheinlich hemmt Inositoltriphosphat die Adenylylcyclase, so dass die cytoplasmatische cAMP-Konzentration abfällt und dadurch die Sekretion von Parathormon sinkt.
[Bearbeiten] Wirkungen
[Bearbeiten] Induktion der Osteolyse ( Förderung des Knochenabbaus)
PTH führt indirekt zur Reifung und Aktivierung der Osteoklasten ( knochenabbauende Zellen) und damit zu einer Calcium-Phosphat-Freisetzung aus dem Knochengewebe.
Die Osteoblasten und die Stromazellen des Knochens besitzen auch PTH-Rezeptoren. Bei Bindung von Parathormon an den Rezeptoren wird u. a. der Osteoklasten-differenzierende Faktor ( ODF, engl.: Osteoclast differentiating factor) in die Plasmamembran der Osteoblasten eingebaut. ODF interagiert mit RANK (Receptor aktivator of nuclear factor κB), einem Membranrezeptor, der von Osteoklasten exponiert wird und bei Aktivierung die Osteoklastogenese fördert. Eine negative Kalziumbilanz des Knochens tritt jedoch nur bei pathologisch erhöhten PTH-Konzentrationen auf.
[Bearbeiten] Hemmung der Phosphatresorption
PTH hemmt in der Niere die Phosphat-Reabsorption im proximalen Tubulus und erhöht die Calcium-Resorption im distalen Tubulus. Phosphat wird in erster Linie über einen Natrium-Phosphat-Kotransporter (NPT2) aus dem Primärharn zurück in die Nierenepithelzellen des proximalen Tubulus transportiert. Von dort gelangt Phosphat zurück ins Blut. Wenn über die Nahrung ausreichend Phosphat aufgenommen wird, hemmt Parathormon die Phosphatrückaufnahme in der Niere. Die Hemmung findet dadurch statt, dass unter der Parathormonwirkung der NPT2-Kotransporter internalisiert und in Lysosomen abgebaut wird. Dadurch wird die Zahl aktiver Transportmoleküle auf der Zelle stark reduziert.
Der Phosphatspiegel im Blut sinkt also, da mehr Phosphat mit dem Urin ausgeschieden wird. Dies ist durchaus sinnvoll, da dadurch im Blut wieder mehr freies ionisiertes Calcium vorliegen kann (das bei zu hoher Phosphatkonzentration mit diesem in der Niere einen schwerlöslichen Komplex bildet, der ausfällt und zur sogenannten Kalkniere führt).
[Bearbeiten] Induktion der Biosynthese von Calcitriol
Des Weiteren stärkt PTH die Aktivität der 1α-Hydroxylase, dem Schlüsselenzym der Calcitriol-Biosynthese, die vor allem in der Niere lokalisiert ist.
[Bearbeiten] Klinik
Blutwert (Normalwerte :
Parathormon im Serum: 12-72 ng/l bzw. 1,5-6,0 pmol/l
Erhöhte Blutwerte (Hyperparathyreoidismus):
- Entartete Epithelkörperchen (
Adenome oder selten [ Karzinome) unterliegen nicht mehr der kalziumabhängigen Sekretionssteuerung. Es kommt zur unkontrollierten Erhöhung des Parathormonspiegels (primärer Hyperparathyreoidismus) und dadurch zu einem zu hohen Calciumspiegel im Blut ( Hyperkalzämie).
- Auf einn zu niedrigen Calciumspiegel im Blut ( Hypokalzämie infolge von Nieren- Leber- oder Darmerkrankungen reagiert der Körper mit einer verstärkten Sekretion von Parathormon (sekundärer Hyperparathyreoidismus) durch Hyperplasie der Epithelkörperchen.
- Wird die Ursache für einen sekundären Hyperparathyreoidismus plötzlich therapiert (z.B. Nierentransplantation) bleibt die Basalsekretion vom Parathormon aufgrund der reaktiven Epithelkörperchenhyperplasie erhöht (tertiärer Hyperparathyreoidismus). Folge ist eine Hyperkalzämie.
- Im Rahmen von Krebskrankheiten (Lungenkrebs, Brustkrebs, Prostatakarzinom, Plasmozytom) kann es zu einer paraneoplastischen Hyperkalzämie kommen. Die entarteten Zellen bilden ein dem Parathormon verwandtes Peptid (PTHrP), welches wie Parathormon wirkt ( Pseudohyperparathyreoidismus).
Erniedrigte Blutwerte (Hypoparathyreoidismus):
- Nach Schilddrüsenoperationen, Epithelkörperchenadenomentfernung oder autoimmun kann ein Parathormonmangel entstehen. Es kommt zum Absinken des Kalziumspiegels und in der Folge zur hypokalzämischen Tetanie. Die Konstellation Hypokalzämie, Hypomagnesiämie und Hyperphosphatämie bei normaler Nierenfunktion sowie Ausschluss einer Malassimilation deutet auf eine Funktionsstörung der Epithelkörperchen hin. Ein erniedrigter Blutspiegel von Parathormon beweist die Diagnose Hypoparathyreoidismus.
[Bearbeiten] Literatur
- Rainer Klinke, Stefan Silbernagl (Hrsg.): Lehrbuch der Physiologie. 4. korrigierte Aufl., Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-796004-5
- Attila Fonyó, M.D., D.Sc. (Hrsg.): Principles of Medical Physiology (engl.). 1. Aufl., Medicina Publishing House Co., Budapest 2002, ISBN 9-63-242726-2
[Bearbeiten] Links
- http://www.insensu.de/HypoparaLinks/AbbottPTH.pdf
- Sehr fundierter Artikel zur Parathormonbetsimmung im Blut
