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Lexikon der Biologie: Glucocorticoide

Glucocorticoide, Glucosteroide, Glucocorticosteroide, an der Energieversorgung des Organismus beteiligte Steroidhormone (Corticosteroide), die längerfristig Stoffwechselphasen, wie Streßbereitschaft (Streß) und Schlaf-Wach-Rhythmus (Schlaf), steuern. Chemisch handelt es sich um 17-α-Hydroxy-C21-Steroide, die in der Zona fasciculata der Nebennierenrinde (Nebenniere) aus Cholesterin synthetisiert (Steroidhormone), ans Blut abgegeben und dort an Protein gebunden transportiert werden (80% binden an das glucocorticoidspezifische Protein Transcortin, 10% an die Erythrocytenmembran [Erythrocyten], und 10% liegen in freier und damit biologisch aktiver Form vor). Wichtigste und wirksamste Substanz ist das Hydrocortison (Cortisol) neben geringen Mengen an Cortison und Corticosteron ( vgl. Abb. , vgl. Infobox 1 ), das auch mineralocorticoide Wirkung (Mineralocorticoide) hat. Die Biosynthese der Glucocorticoide beginnt nach einem Corticotropinstimulus (adrenocorticotropes Hormon), vermittelt über den intrazellulären sekundären Boten cAMP, und führt, ausgehend vom Cholesterin, über zumeist Hydroxylierungsschritte zu einer Reihe von Steroidhormonen (Pregnenolon, Progesteron, Corticosteron, Cortisol, Aldosteron). Cortisol wird beim Menschen in einer Menge von täglich 5–30 mg produziert bei einer Konzentration im Blut zwischen 5 und 20 μg/100 ml (adrenogenitales Syndrom). Die Inaktivierung der Hormone erfolgt im wesentlichen in der Leber durch Reduktions- und Konjugationsprozesse (Biotransformation), wobei die Endprodukte mit dem Harn ausgeschieden werden. Die physiologische Wirkung der Glucocorticoide ( vgl. Infobox 2 ) besteht vor allem in einer Stimulation der Gluconeogenese aus Aminosäuren und einer Hemmung der Glucoseoxidation (Glucose) in den Zellen und einer damit verbundenen Erhöhung des Blutzuckerspiegels (Blutzucker). Glucocorticoide wirken in dieser Beziehung als Antagonisten zum Insulin. Da die zur Gluconeogenese verwendeten Aminosäuren einem verstärkten Proteinabbau in den peripheren Organen (Muskelgewebe, Knochenmatrix) entstammen, kommt den Glucocorticoiden eine ausgesprochen katabole Wirkung zu. Des weiteren besitzen Glucocorticoide auch immunsuppressive (Immunsuppression) und anti-inflammatorische Wirkung (Entzündung). Zielzellen der Glucocorticoide sind dabei hauptsächlich Lymphocyten und Monocyten bzw. Makrophagen. Die Glucocorticoide binden in diesen Zellen an einen intrazellulären Rezeptor und wirken auf eine Vielzahl transkriptionaler, translationaler und posttranslationaler Prozesse. Sie unterdrücken z.B. die Produktion von Cytokinen, die für Immunreaktionen wichtig sind (Interferon-γ, Il-1, Il-3 und Il-6 sowie GMCSF und TNFα; Interferone, Interleukine, Tumor-Nekrosis-Faktor), wodurch sich ihre immunsuppressive Wirkung erklärt. Die durch die Glucocorticoide induzierten Lipocortine (Annexine) hemmen die Produktion der Eikosanoide und deren Freisetzung durch die Unterdrückung der Phospholipase. Die Regulation der Ausschüttung erfolgt in einem Regelkreis über Hypothalamus und Hypophyse, wobei die Konzentration an Glucocorticoiden Regelstrecke ist. In der medizinischen Therapie werden sie wegen ihrer antirheumatischen (Antirheumatika), antiallergischen (Antiallergika) und immunsuppressiven (Immunsuppressiva) Wirkung eingesetzt. Durch Abwandlung der Molekülstruktur konnten zum Teil wirksamere Verbindungen synthetisiert werden, wie das aus Cortisol erhaltene Prednisolon und das aus Cortison gewonnene Prednison. Glucocorticoid-Rezeptor, Hormone, Pregnan.

L.M./K.-G.C.



Glucocorticoide

Einige Glucocorticoide

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