Glucocorticoide

Glucocorticoide
Glucocorticoide fördern in natürlicher Konzentration die Gluconeogenese (Neubildung von Kohlenhydraten
aus Proteinen). Protein- und Lipiddepots werden abgebaut und zur Energiegewinnung eingesetzt. Dies
bewirkt erhöhte Konzentrationen von Glucose, Aminosäuren und Fettsäuren im Blut sowie derer
Abbauprodukte. Chronische Überproduktion der Hormone erzeugt eine als Cushing-Syndrom bekannte
Erkrankung.
Glucocorticoide haben eine verstärkende Wirkung auf die Glucagon-induzierte Expression der
Gluconeogenese-Enzyme. Die komplizierten Mechanismen können hier nur exemplarisch an einem der
Enzyme, der Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (PEPCK), erläutert werden: PEPCK katalysiert die Bildung
von Phosphoenolpyruvat aus Oxalacetat, unter Verbrauch von einmal GTP. PEPCK ist dabei ein
Schlüsselenzym der Gluconeogenese, die im Hungerzustand bei niedrigem Blutzucker abläuft. Mehr PEPCK
entsteht mittels verstärkter Transkription vom PCK1-Gen, das für dieses Enzym PEPCK kodiert. Der Ablauf
dieser Signaltransduktion:
Das Hormon Glucagon bindet an seinen Glucagon-Rezeptor auf der Zellmembran. Hierdurch löst sich die
GDP-bindende ?-Untereinheit von den ?- und ?-Untereinheiten des heterotrimeren
membrangebundenen Gs-Proteins und dissoziiert zum Rezeptor, wo ein Austausch von GDP gegen GTP
stattfindet. Die so aktivierte ?-Untereinheit aktiviert ihrerseits die Adenylatcyclase, mehrere Moleküle ATP zu
cAMP umzusetzen. Ein hoher cAMP-Spiegel aktiviert die Proteinkinase A, die wiederum das cAMPresponsible-Element-Bindeprotein (CREB) phosphoryliert. CREB ist an CRE, einem regulatorischen Bereich
des PCK1-Promotors, gebunden. Als Ergebnis wird das PCK1-Gen exprimiert.
Das Glucocorticoid bindet an seinen nukleären Rezeptor, der gebunden am Hitzeschockprotein 90 (Hsp90)
inaktiv im Cytosol lokalisiert ist. Durch Bindung des Liganden dissoziiert Hsp90 ab. Der
Glucocorticoidrezeptor homodimerisiert zu seinem aktiven Zustand und transloziert als Rezeptor-LigandKomplex in den Zellkern, wo der Komplex als Transkriptionsfaktor an eine palindromische Sequenz bindet.
Dieses Glucocorticoid-responsive-Element stellt einen weiteren regulatorischen Bereich im PCK1-Promotor
dar. Die Wirkung von CRE/CREB-P wird somit potenziert.
In vielfach höherer Dosis, wie sie nur nach Anwendung von Medikamenten erzielt wird, treten weitere
Wirkungen auf: Die Protein-Synthese wird gehemmt, die Antikörper-produktion des Immunsystems
vermindert und Entzündungsvorgänge werden unterdrückt.
Noch höhere Dosen, die nur bei Gabe hochwirksamer künstlicher Glucocorticoide wie Dexamethason
erreicht werden, wirken dem Kreislaufschock bei lebensgefährlichen Erkrankungen und Verletzungen
entgegen.
Quelle
Quellenangabe Text
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