Prolaktin

Prolaktin

Prolaktin ist ein einkettiges Proteinhormon, das eng mit dem Wachstumshormon verwandt ist. Es wird von den so genannten Laktotrophen im Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet. Es wird auch von einer Vielzahl anderer Zellen im Körper synthetisiert und sezerniert, vor allem von verschiedenen Immunzellen, dem Gehirn und der Dezidua der schwangeren Gebärmutter.

Prolaktin wird als Prohormon synthetisiert. Nach Abspaltung des Signalpeptids liegt die Länge des reifen Hormons je nach Spezies zwischen 194 und 199 Aminosäuren. Die Struktur des Hormons wird durch drei intramolekulare Disulfidbindungen stabilisiert.

Physiologische Wirkungen von Prolaktin

Die herkömmliche Auffassung von Prolaktin ist, dass sein Hauptzielorgan die Brustdrüse ist und dass die Stimulierung der Brustdrüsenentwicklung und der Milchproduktion ziemlich genau seine Funktionen definiert. Ein solches Bild ist zwar im Großen und Ganzen zutreffend, vermittelt aber kein genaues Bild dieses multifunktionalen Hormons.

Es ist schwierig, ein Gewebe zu finden, das keine Prolaktinrezeptoren aufweist, und obwohl der Hypophysenvorderlappen die Hauptquelle für Prolaktin ist, wird das Hormon in vielen anderen Geweben synthetisiert und sezerniert. Insgesamt sind für Prolaktin mehrere hundert verschiedene Wirkungen bei verschiedenen Tierarten beschrieben worden. Einige seiner wichtigsten Wirkungen sind hier zusammengefasst.

Die Entwicklung der Milchdrüse, die Milchproduktion und die Fortpflanzung

In den 1920er Jahren wurde festgestellt, dass Extrakte der Hypophyse, die jungfräulichen Kaninchen injiziert wurden, die Milchproduktion anregten. Spätere Forschungen zeigten, dass Prolaktin zwei Hauptrollen bei der Milchproduktion spielt:

• Prolaktin induziert das lobuloalveoläre Wachstum der Brustdrüse. Alveolen sind die Zellverbände in der Brustdrüse, die Milch absondern.
• Prolaktin stimuliert die Laktogenese oder Milchproduktion nach der Geburt. Zusammen mit Cortisol und Insulin stimuliert Prolaktin die Transkription der Gene, die für Milchproteine kodieren.

Die entscheidende Rolle von Prolaktin bei der Laktation wurde bei Mäusen mit gezielten Deletionen im Prolaktin-Gen bestätigt. Weibliche Mäuse, die heterozygot für das deletierte Prolaktin-Gen sind (und etwa die Hälfte der normalen Prolaktinmenge produzieren), zeigen nach ihrer ersten Schwangerschaft keine Laktation.

Prolaktin scheint auch für verschiedene andere Aspekte der Fortpflanzung wichtig zu sein. Bei einigen Arten (Nagetiere, Hunde, Stinktiere) ist Prolaktin für die Aufrechterhaltung der Corpora lutea (Eierstockstrukturen, die Progesteron, das „Schwangerschaftshormon“, absondern) notwendig. Mäuse, die homozygot für ein inaktiviertes Prolaktin-Gen sind und daher kein Prolaktin ausschütten können, sind aufgrund von Defekten bei Eisprung, Befruchtung, Präimplantationsentwicklung und Einnistung unfruchtbar.

Schließlich scheint Prolaktin bei einigen Arten stimulierende Wirkungen auf reproduktive oder mütterliche Verhaltensweisen wie den Nestbau und das Auffinden verstreuter Jungtiere zu haben.

Auswirkungen auf die Immunfunktion

Der Prolaktinrezeptor wird von vielen Immunzellen exprimiert, und einige Arten von Lymphozyten synthetisieren und sezernieren Prolaktin. Diese Beobachtungen legen nahe, dass Prolaktin als autokriner oder parakriner Modulator der Immunaktivität wirken könnte. Interessanterweise zeigen Mäuse mit homozygoten Deletionen des Prolaktin-Gens keine signifikanten Anomalien in der Immunantwort.

Es wird derzeit viel geforscht, um die Rolle von Prolaktin bei normalen und pathologischen Immunreaktionen zu beschreiben. Es hat den Anschein, dass Prolaktin bei verschiedenen Aspekten der Immunfunktion eine modulierende Rolle spielt, aber für diese Reaktionen nicht unbedingt erforderlich ist.

Kontrolle der Prolaktinsekretion

Im Gegensatz zu allen anderen Hypophysenhormonen unterdrückt der Hypothalamus die Prolaktinsekretion der Hypophyse tonisch. Mit anderen Worten, es gibt normalerweise eine hypothalamische „Bremse“ für das Laktotroph, und Prolaktin wird nur ausgeschüttet, wenn die Bremse gelöst wird. Wird der Hypophysenstiel durchtrennt, steigt die Prolaktinsekretion an, während die Sekretion aller anderen Hypophysenhormone durch den Verlust der hypothalamischen Releasing-Hormone drastisch abnimmt.

Dopamin dient als wichtigster prolaktinhemmender Faktor oder als Bremse für die Prolaktinsekretion. Dopamin wird von hypothalamischen Neuronen in das Pfortaderblut sezerniert, bindet an Rezeptoren auf Laktotrophen und hemmt sowohl die Synthese als auch die Sekretion von Prolaktin. Wirkstoffe und Medikamente, die die Dopaminsekretion oder die Bindung an die Rezeptoren beeinträchtigen, führen zu einer verstärkten Sekretion von Prolaktin.

Neben der tonischen Hemmung durch Dopamin wird die Prolaktinsekretion durch mehrere Hormone positiv reguliert, darunter Schilddrüsen-Releasing-Hormon, Gonadotropin-Releasing-Hormon und vasoaktives intestinales Polypeptid. Die Stimulation der Brustwarzen und der Brustdrüse, wie sie beim Stillen auftritt, führt zu einer Prolaktinfreisetzung. Dieser Effekt scheint auf einen spinalen Reflexbogen zurückzuführen zu sein, der die Freisetzung von Prolaktin-stimulierenden Hormonen aus dem Hypothalamus bewirkt.

Östrogene bieten eine gut untersuchte positive Kontrolle über die Prolaktinsynthese und -sekretion. Die steigenden Östrogenkonzentrationen im Blut während der späten Schwangerschaft scheinen für die erhöhten Prolaktinspiegel verantwortlich zu sein, die notwendig sind, um die Brustdrüse auf die Laktation am Ende der Schwangerschaft vorzubereiten.

Krankheitszustände

Eine übermäßige Prolaktinsekretion – Hyperprolaktinämie – ist eine relativ häufige Erkrankung beim Menschen. Diese Erkrankung hat zahlreiche Ursachen, darunter Prolaktin-sezernierende Tumore und die Therapie mit bestimmten Medikamenten.

Zu den häufigen Erscheinungsformen der Hyperprolaktinämie bei Frauen gehören Amenorrhoe (Ausbleiben der Menstruationszyklen) und Galaktorrhoe (übermäßige oder spontane Milchsekretion). Männer mit Hyperprolaktinämie zeigen typischerweise Hypogonadismus mit vermindertem Sexualtrieb, verminderter Spermienproduktion und Impotenz. Solche Männer zeigen auch häufig eine Brustvergrößerung (Gynäkomastie), produzieren aber sehr selten Milch.