Das Wachstumshormon (GH) ist ein Peptidhormon, das von der Hirnanhangsdrüse produziert wird. Es wirkt primär als Signalmolekül, das die Synthese und Freisetzung des Wachstumsfaktors 1 (IGF-1), auch Somatomedin C genannt, in Leber und anderen Geweben anregt. IGF-1 ist der Hauptvermittler der physiologischen Effekte von GH: es fördert Zellteilung, Proteinsynthese, Knochenanpassung, Muskelaufbau und die Regeneration von Organen.

Wirkmechanismen

GH-Rezeptorbindung: GH bindet an spezifische Rezeptoren auf Zielzellen. Dies aktiviert JAK2/STAT5-Signalwege, die die Expression von IGF-1-Kodierenden Genen steigern. IGF-1-Aktion: IGF-1 wirkt in autocrinen, parakrin oder endokrinen Modus. Durch Bindung an den IGF-1-Rezeptor (IGF-R) wird die MAPK/ERK- und PI3K/Akt-Signaltransduktion ausgelöst, was Zellwachstum, Differenzierung und Überleben fördert. Negative Rückkopplung: Hohe Konzentrationen von IGF-1 hemmen die GH-Freisetzung über das Hypothalamus–Hirnanhangsdrüsen-System, um ein Gleichgewicht zu wahren.

Physiologische Bedeutung
GewebeHauptfunktion KnochenOsteoblasten-Aktivierung → Knochenwachstum MuskelMyofibrillen-Synthese → Hypertrophie LeberIGF-1-Produktion, Glukosemetabolismus HerzKardiale Zellproliferation, Schutz vor Apoptose
Pathologische Zustände

GH-Überproduktion (Acromegalie): Zu hohe GH/IGF-1-Konzentrationen führen zu Überwachstum der Knochen und Weichteile. Typische Symptome: Kopfschmerzen, Gelenkbeschwerden, Diabetes mellitus. GH-Mangel (Hypopituitarismus): Geringe IGF-1-Werte resultieren in Wachstumsverzögerung bei Kindern und vermindertem Muskeltonus bei Erwachsenen.

Therapeutische Anwendungen

IGF-1-Substitution: Bei GH-Unverträglichkeit oder bestimmten Muskeldystrophien kann synthetisches IGF-1 eingesetzt werden, um die Proteinsynthese zu fördern. GH-Therapie: Bei Wachstumshormondefizienz wird recombinant GH verabreicht