Androgene
Androgene(vonaltgriechischἀνήρ, ἀνδρόςanér, andrós„Mann “;-gen„erzeugend “vonγίγνομαιgígnomai„werden “) sindSexualhormone,die einevirilisierende(vonlateinischvirilis„männlich “) Wirkung besitzen und somit die Ausbildung sekundärer Geschlechtsmerkmale wie Bartwuchs, Muskelentwicklung und tiefer werdende Stimme bei Jugendlichen bedingen. Androgene werden inHodenundNebennierensowie in kleinerer Menge inEierstöckenproduziert.
(10β,13β-Dimethyl-gonan)
Ihr Grundgerüst ist dasAndrostan(10β,13β-Dimethyl-gonan). Androgenist der Oberbegriff für jede natürliche oder synthetische Substanz, meist einSteroidhormon,die die Entwicklung und Erhaltung der männlichen Merkmale beiWirbeltierenüber eine Bindung anAndrogenrezeptorenstimuliert oder kontrolliert. Dies schließt die Aktivität der akzessorischenmännlichenGeschlechtsorganeund die Entwicklung von männlichensekundären Geschlechtsmerkmalenein. Androgene, die erstmals 1936 entdeckt wurden, werden auch alsandrogene HormoneoderTestoidebezeichnet. Androgene sind auch die ursprünglichenanabolen Steroide.Sie sind auch Vorläufer allerEstrogene,derweiblichenGeschlechtshormone. Das hauptsächliche und vorAndrosteronbekannteste Androgen istTestosteron.
Vertreter
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Eine Teilgruppe der Androgene,Nebennieren-Androgene,umfasst alle 19-Kohlenstoffsteroide, die von derNebennierenrindegebildet werden, d. h. von dem äußeren Anteil derNebenniere,und die als schwache Steroide oder Steroid-Vorläufersubstanzen fungieren, u. a.Dehydroepiandrosteron(DHEA), Dehydroepiandrosteron-Sulfat (DHEA-S) und Androstendion.
NebenTestosterongehören zu den weiteren Androgenen:
- Dehydroepiandrosteron(DHEA): ein Steroidhormon, das ausCholesterinin der Nebennierenrinde gebildet wird, welches der Hauptvorläufer der natürlichen Estrogene ist. DHEA wird auch als Dehydroisoandrosteron oder Dehydroandrosteron bezeichnet.
- Androstendion(„Andro “): ein androgenes Steroid, das von den Hoden, der Nebennierenrinde und den Eierstöcken gebildet wird. Androstendione werden metabolisch zu Testosteron und anderen Androgenen umgewandelt, sie sind jedoch auch die Ausgangsstruktur vonEstron.Die Anwendung von Androstendion alsNahrungsergänzungsmittelzur Leistungssteigerung bei Sportlern oder beim Bodybuilding wurde vomInternationalen Olympischen Komiteesowie von anderen Sportorganisationen verboten.
- Androstendiol:einSteroidmetabolit,das vermutlich als Hauptregulator derGonadotropinsekretionwirkt.
- Androsteron:ein chemisches Nebenprodukt, das beim Abbau von Androgenen entsteht oder vonProgesteronstammt, und auch leichte maskulinisierende Wirkungen ausübt, jedoch nur mit einem Siebtel der Intensität von Testosteron. Es findet sich in etwa gleichen Mengen imPlasmaund imUrinvon Männern und Frauen.
- Dihydrotestosteron(DHT): einMetabolitvon Testosteron; ist insofern tatsächlich ein potenteres Androgen, als es stärker an Androgenrezeptoren bindet.
- Androstanol
Bildungsorte
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Bildungsorte sind
- beim Mann:Leydig-ZellendesHodens,Nebennierenrinde
- bei der Frau:OvarienundNebennierenrinde
Androgenfunktionen
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Entwicklung des Mannes
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Während der Entwicklung von Säugetieren sind die Geschlechtsdrüsen (Gonaden) zunächst in der Lage, sich sowohl zumEierstockals auch zumHodenzu entwickeln.[1]Beim Menschen sind ab etwa der vierten Woche die Anlagen der Geschlechtsdrüsen imintermediären Mesodermin der Nähe der sich entwickelnden Nieren vorhanden. Etwa in Woche 6 bilden sich epithelialeGenitalsträngeinnerhalb der sich entwickelnden Hoden und nehmen dieGameten(Keimzellen) bei ihrer Wanderung in die Geschlechtsdrüsen auf. Bei Männern kontrollieren bestimmteY-Chromosom-Gene, insbesondereSRYdie Entwicklung des männlichen Phänotyps, einschließlich der Umwandlung der frühen bipotentialen Geschlechtsdrüse in die Hoden. Bei Männern dringen die Genitalstränge vollständig in die sich entwickelnden Geschlechtsdrüsen ein.
Bis Woche 8 der humanen Fetalentwicklung erscheinen Leydig-Zellen in den sich differenzierenden Geschlechtsdrüsen des Mannes. Die aus dem Mesoderm stammendenepithelialenZellen der Genitalstränge in den sich bildenden Hoden entwickeln sich zu den Sertoli-Zellen, welche die Funktion haben, die Bildung von Samenzellen zu unterstützen. Zwischen den Hodenkanälchen findet sich eine kleinere Population nicht-epithelialer Zellen; bei diesen Zellen handelt es sich um die Androgen-produzierenden Leydig-Zellen. Die Leydig-Zellen können als die Produzenten von Androgenen betrachtet werden, die alsparakrineHormonewirken, die von den Sertoli-Zellen benötigt werden, um die Spermienproduktion zu unterstützen. Bald nach ihrer Differenzierung beginnen die Leydig-Zellen, Androgene zu bilden, die für die Maskulinisierung des sich entwickelnden männlichen Fetus notwendig sind (einschließlich der Bildung von Penis und Skrotum). Unter dem Einfluss von Androgenen entwickeln sich Reste der UrniereMesonephros,dieWolffschen Gänge,zum NebenhodenEpididymis,SamenleiterDuctus deferensund zu denSamenbläschen.Diese Wirkung der Androgene wird durch ein Hormon aus den Sertoli-ZellenAMHunterstützt, das die Entwicklung der embryonalen Müllergänge zu Eileitern und anderen Geweben des weiblichen Fortpflanzungssystems bei männlichen Embryos verhindert. AMH und Androgene wirken zusammen und ermöglichen so die normale Wanderung der Hoden in den Hodensack.
Vor der Bildung des HypophysenhormonsLHdurch den Embryo, die etwa in der elften bis zwölften Woche beginnt, fördert humanes Choriongonadotropin (hCG) die Differenzierung der Leydig-Zellen und deren Bildung von Androgenen. Die Androgenwirkung in den Zielgeweben beinhaltet oftmals eine Umwandlung von Testosteron zu 5α-Dihydrotestosteron (DHT).
Spermatogenese
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Während der Pubertät verstärkt sich die Produktion von Androgenen, vonLHundFSH,es kommt zur Aushöhlung der Genitalstränge und damit zur Bildung der Hodenkanälchen, und die Keimzellen beginnen sich zu Spermien zu differenzieren. Während des gesamten Erwachsenenalters wirken Androgene undFSHzusammen auf die Sertoli-Zellen in den Hoden, um die Spermienproduktion zu unterstützen.[2]Exogene Androgen-Supplemente können alsPille für den Mannangewendet werden.Erhöhte Androgenspiegel,die durch die Anwendung von Androgen-Supplementen verursacht werden, können die Produktion von LH hemmen und die Produktion endogener Androgene durch die Leydig-Zellen blockieren. Ohne die lokal hohen Konzentrationen von Androgenen in den Hoden aufgrund der Androgen-Produktion durch die Leydig-Zellen können die Hodenkanälchen degenerieren, was zur Unfruchtbarkeit führt.
Prostata
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die Prostata gehört zu den Androgen-abhängigen Organen. Androgene sind essentiell für das Überleben der Prostata-Drüsenzelle. Auch bei der Entstehung vonProstatakarzinomenspielen Androgene eine wichtige Rolle.[3]Der Entzug von Androgenen (Androgen-Deprivatation) ist eine wichtige Therapiemodalität bei einem Prostatakarzinom. Androgen-Rezeptorgehalt und Rezeptormutationen von Prostata-Tumorzellen beeinflussen die Wirksamkeit einer Androgen-Deprivatation. Wenn ein Prostatakarzinom trotz Androgenentzug weiter wächst, so spricht man von einem castrationsresistenten Tumor (englischHRPC, hormone resistant prostate carcinoma).
Hemmung der Fettablagerung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Männer haben typischerweise wenigerFettgewebeals Frauen. Neuere Ergebnisse weisen darauf hin, dass Androgene die Fähigkeit bestimmter Fettzellen hemmen,Lipide(Fette) zu speichern. Physiologisch erfolgt dies über die Hemmung eines Signaltransduktionswegs, der normalerweise die Funktion von Fettzellen (Adipozyten) unterstützt.[4]
Muskelmasse
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Männer haben typischerweise mehrSkelettmuskelmasseals Frauen. Androgene fördern die Vergrößerung von Skelettmuskelzellen und üben wahrscheinlich eine koordinierte Wirkung aus, um die Muskelfunktion über eine Beeinflussung verschiedener Zelltypen im Skelettmuskelgewebe zu verbessern.[5]
Gehirn
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Zirkulierende Spiegel von Androgenen können das menschliche Verhalten beeinflussen, da gewisseNervenzellenempfindlich auf Steroidhormone reagieren. Die Androgenspiegel sollen an der Regulation der menschlichenAggressionbeteiligt sein.[6]
Androgeninsensitivität beim Menschen
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Die reduzierte Fähigkeit eines Fetus mitXY-Karyotyp,auf Androgene anzusprechen, kann zu Unfruchtbarkeit und verschiedenen Formen vonIntersexualitätszuständenführen.
Siehe auch
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Weblinks
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Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑Scott F. Gilbert:Developmental Biology.6th ed. Sinauer Associates, Sunderland MA 2000.
- ↑S. S. Nussey, S. A. Whitehead:Endocrinology: An Integrated Approach.BIOS Scientific Publishers, Oxford UK 2001.
- ↑Jose D Debes, Donald J Tindall:Mechanisms of Androgen-Refractory Prostate Cancer.In:The New England Journal of Medicine.Band351,Nr.15,2004,S.1488–1490.
- ↑R. Singh et al.:Testosterone inhibits adipogenic differentiation in 3T3-L1 cells: nuclear translocation of androgen receptor complex with beta-catenin and T-cell factor 4 may bypass canonical Wnt signaling to down-regulate adipogenic transcription factors.In:Endocrinology,Band 147 (2006), S. 141–154.PMID 16210377doi:10.1210/en.2004-1649.
- ↑I. Sinha-Hikim et al.:Androgen receptor in human skeletal muscle and cultured muscle satellite cells: up-regulation by androgen treatment.In:J. Clin. Endocrinol. Metab.,Band 89 (2004), S. 5245–5255.PMID 15472231.doi:10.1210/jc.2004-0084.
- ↑M. Giammanco et al.:Testosterone and aggressiveness.In:Med. Sci. Monit.,Band 11 (2005), S. RA136–RA145.PMID 15795710PDF.
