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Die Hypophyse

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Die Hypophyse (engl.: pituitary gland) ist eine Hormondrüse, das als Hirnanhangsdrüse im „Türkensattel“ (Sella turcica, Ausbuchtung im basalen Schädelknochen) liegt. Sie spielt eine übergeordnete Rolle in der hormonalen Regulation des Körpers und stellt ein Bindeglied zwischen neurologischen und psychischen Vorgängen im Gehirn und verschiedensten Körperfunktionen sowie Stoffwechselvorgängen dar. (1)Mol Cell Endocrinol. 2021 Apr 5;525:111173. DOI: 10.1016/j.mce.2021.111173

Aufbau

Die Hypophyse besitzt drei Lappen unterschiedlicher entwicklungsgeschichtlicher Herkunft und Funktion: (2)Compr Physiol. 2020 Mar 12;10(2):389-413. DOI: 10.1002/cphy.c150043

  • Der Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) besitzt keine direkte anatomische Verbindung mit dem Gehirn. Er wird aber über hormonartige Substanzen aus dem Gehirn angeregt, eigene Hormone zu bilden. Entwicklungsgeschichtlich entstammt er der Rathke’schen Tasche (Ausstülpung im Mundhöhlendach in frühem Entwicklungsstadium).
  • Der Hypophysenmittellappen (gehört eigentlich zum Vorderlappen, Pars intermedia) liegt an der Grenze des Vorderlappens zum Hinterlappen.
  • Der Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse) ist als Anhang des Hirnstamms über Nervenbahnen direkt mit Hirnkernen des Stammhirns verbunden. Er entstammt dem Neuroektoderm.

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Hypophysenvorderlappen

Die Funktion des Hypophysenvorderlappens hängt von Hormonen ab, die vom Hypothalamus (benachbarte zentrale Schaltstelle im Zwischenhirn, unterhalb des Thalamus) gebildet und über den Blutweg angeliefert werden. Der Hypophysenvorderlappen bildet und speichert folgende Hormone:

  • Wachstumshormon (Somatotropin, engl.: growth hormone, GH): Es wird unter dem Einfluss des Hypothalamus kontrolliert gebildet und freigesetzt, der das entsprechende „Releasinghormon“ (growth hormone-releasing hormone, GHRH) sowie auch das GH-hemmende Hormon Somatostatin produziert.
  • Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (thyroid-stimulating hormone, TSH): Es wird unter dem Einfluss des TRH (thyreotropin releasing hormone) gebildet und durch Somatostatin gehemmt.
  • Luteinisierendes Hormon (LH) und Follikel stimulierendes Hormon (FSH): Beide werden unter dem Einfluss der Hypophyse durch GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone) stimuliert.
  • Adrenocorticotropin (ACTH, Stimulator der Nebennierenrinde): Es stimuliert die Nebennierenrinde zur Bildung von Hormonen, insbesondere von Glukokortikoiden (Stresshormone).
  • Prolaktin: Seine Bildung steht komplex unter dem Einfluss der Hypophyse. Es stimuliert die Milchdrüsen, reduziert die Östrogenbildung, beeinflusst das Immunsystem und wirkt gegen programmierten Zelltod (Antiapoptose). Dopamin im Nucleus arcuatus hemmt die Prolactinbildung. (3)Int Immunopharmacol. 2001 Jun;1(6):995-1008. DOI: 1016/s1567-5769(01)00045-5. (4)Biochem Biophys Res Commun. 2020 Jan 8;521(2):521-526. DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.10.156

Hypophysenmittellappen

Der Hypophysenmittellappen wird als hinterer Teil des Vorderlappens (Pars intermedia) angesehen und schwindet mit zunehmendem Alter. Er bildet, speichert und sezerniert das „Melanozyten stimulierende Hormon“ (MSH, Melanotropin), welches die Melanozyten der Haut anregt, Melanin (den bräunenden Farbstoff) zu bilden und die Haut zu bräunen. Die Pars intermedia kann noch Reste der Rathke’schen Tasche enthalten, die sich zu Zysten vergrößern können.

Hypophysenhinterlappen

Der Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse) empfängt vorgefertigte Hormonvorstufen aus Hirnkernen des Hypothalamus inkl. Nucleus supraopticus und paraventricularis und setzt sie als Hormone in die Blutbahn frei. (5)Funct Neurol. 1994 May-Jun;9(3):121-31 Es handelt sich um folgende Hormone:

  • Antidiuretisches Hormon (Adiuretin, antidiuretic hormone, ADH): Es bewirkt eine Retention von freiem Wasser in den Nieren und trägt damit zur Erhöhung des Blutvolumens und Anhebung des Blutdrucks bei. Es wird auch als Vasopressin bezeichnet, da es bei höherer Konzentration die Wandspannung der Blutgefäße bewirkt. Gebildet wird es im Hypothalamus und über Nervenverbindungen (Axone der Nervenzellen) in den Hypophysenhinterlappen transportiert.
  • Oxytocin (Wehen auslösendes und soziale Beziehungen förderndes Hormon): Es wird vorwiegend im Nucleus paraventricularis gebildet und durch Nervenverbindungen in den Hinterlappen der Hypophyse transportiert.

Grundlegende Funktionen der Hypophyse

Die grundlegenden Funktionen der Hirnanhangsdrüse betreffen die Regulation von Wachstum sowie die der Funktion anderer endokriner Organe (wie der Geschlechtsdrüsen, der Schilddrüse und der Nebennieren). Darüber beeinflusst sie

  • Wachstum: über GH (growth hormone)
  • Stoffwechsel: über TSH (Thyreoidea stimulierendes Hormon)und ACTH (adrenocortikotropes Hormon)
  • Blutdruck: über verschiedene Hormonachsen (ACTH, ADH, TSH)
  • Geschlechtsfunktionen: über LH (Gelbkörperhormon, Luteinisierunghormon) und FSH (Follikel stimulierendes Hormon) und Prolaktin
  • Temperaturregulation: über TSH
  • Elektrolytkonzentration: über ACTH
  • Wasserhaushalt: über ADH (antidiuretisches Hormon)
  • Immunfunktionen und Stressreaktionen des Körpers: über ACTH
  • Sozialfunktionen: über Oxytocin und ACTH

Hypopituitarismus

Hypopituitarismus (Hypophysenunterfunktion) bedeutet Mangel an einem oder mehreren Hormonen, die von der Hypophyse gebildet werden. Diagnostiziert wird er meist auf der Suche nach der Ursache eines erniedrigten TSH-Spiegels. Er ist meist traumatisch bedingt. Bei Kindern liegt ihm oft durch ein Craniopharyngeom zugrunde, oder er ist angeboren. Er führt zu einer erhöhten Erkrankungs- und Sterberate (Morbidität und Mortalität) vor allem an Herzkreislauf- und der Lungenkrankheiten.

Meist sind alle Hormone des Hypophysenvorderlappens betroffen. Ihre Minderproduktion führt zu Muskelabbau, Knochenabbau, Gewichtsverlust, Verminderung der Sexualfunktionen, Schlappheit (Adynamie), Anämie, vermindertem Natriumspiegel im Blut (Hyponatriämie), Kälteunverträglichkeit, Haarverlust und Verstopfung. Diese Symptome und Folgen können in unterschiedlichem Ausmaß manifest werden. (6)Lancet. 2016 Nov 12;388(10058):2403-2415. DOI: 10.1016/S0140-6736(16)30053-8 (7)Diagnostics (Basel). 2023 Jan 6;13(2):212. doi: 10.3390/diagnostics13020212. (8)Mol Cell Endocrinol. 2021 Apr 5;525:111173. DOI: 10.1016/j.mce.2021.111173

Ist der Hinterlappen betroffen, so dominieren ein unkontrollierter Wasserverlust über die Nieren (Polyurie, Diabetes insipidus), erhöhter Durst (Polydipsie) und ein erhöhter Natriumspiegel im Blut (Hypernatriämie).

Sheehan-Syndrom

Eine Unterfunktion, die z. B. durch eine Ischämie (Mangeldurchblutung mit der Folgevon Zelluntergängen) durch Blutverlust z. B. unter der Geburt eintritt, wird als Sheehan-Syndrom bezeichnet. Es kann (eher selten) direkt nach der Geburt (postpartal) durch eine mangelhafte Milchproduktion, gelegentlich durch akute Kopfschmerzen und später durch eine Amenorrhoe (Ausbleiben der Monatsblutungen) auffällig. (9)Int J Obstet Anesth. 2014 Nov;23(4):383-6. doi: 10.1016/j.ijoa.2014.04.011. Im akuten Fall kann eine Therapie mit Hydrokortison und Thyroxin lebensrettend sein. (10)BMC Pregnancy Childbirth. 2017 Jun 14;17(1):188. DOI: 10.1186/s12884-017-1380-y Meist jedoch erscheinen die Symptome verzögert erst nach Jahren und werden oft nicht als Hypopituitarismus erkannt. Sie werden nach Befund therapiert. (11)J Pak Med Assoc. 2021 Apr;71(4):1282-12568. PMID: 34125791.

Hyperpituitarismus

Hyperpituitarismus bedeutet Überproduktion von Hypophysenhormonen. Er ist meist durch ein Hypophysenadenom verursacht. Die Symptome können vielfältig und variabel sein. Zu ihnen gehören:

  • vermehrte Behaarung (Hirsutismus),
  • vermehrtes Schwitzen,
  • Interesselosigkeit (Lethargie),
  • Kopfschmerzen,
  • Schwäche,
  • verminderte Libido.

Ist ACTH beteiligt, so entwickelt sich die Cushing-Krankheit. (12)Lancet Diabetes Endocrinol. 2021 Dec;9(12):847-875. doi: 10.1016/S2213-8587(21)00235-7

Ist SH beteiligt, entsteht eine Akromegalie; besteht die SH-Überproduktion schon in der Jugend, entwickelt sich ein Gigantismus. (13)Mayo Clin Proc. 2022 Feb;97(2):333-346. doi: 10.1016/j.mayocp.2021.11.007

Ist Prolaktin betroffen (z. B. beim selektiven Prolaktinom), so entwickelt sich eine dauernde Milchabsonderung (Galaktorrhoe), Zyklusstörungen und Folgen eines Östrogenmangels mit Osteoporose, Sterilität, Atrophie des Vaginalepithels und eine Neigung zu depressiver Verstimmung  (siehe auch postpartale Depression). Bei Männern entwickelt sich eine Gynäkomastie (Brustdrüsenvergrößerung).

Hypophysenvergrößerung

Ein Hypophysenadenom, dass sich stark vergrößert, weitet die Sella turcica aus (radiologisch erkennbar) und kann auf die Sehbahnen drücken (Nähe zum Chiasma opticum), so dass Doppelbilder und ein Gesichtsfeldausfall entstehen können. Es kann variabel hormonell aktiv sein. (14)Brain Tumor Pathol. 2018 Apr;35(2):51-56. doi: 10.1007/s10014-018-0314-3 Die Behandlung erfolgt multidisziplinär, wobei eine Korrektur der hormonellen Überproduktion und die Raumforderung im Vordergrund stehen. Wenn möglich werden mikrochirurgische, endoskopische oder kombinierte (mikroskopische und endoskopische) Ansätze angestrebt. Ziele sind dabei eine Tumorentfernung und eine Beherrschung der Überproduktion von Hormonen, wobei im optimalen Fall die normale endokrine Funktion der Hypophyse erhalten bleiben kann. (15)Neuro Oncol. 2017 Jun 1;19(6):762-773. DOI: 10.1093/neuonc/now130

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Verweise

 

Autor: Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (s. Impressum)

 

Literatur[+]