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Ghrelin

Akronym für: Growth Hormone Release Inducing
Englisch: ghrelin

1 Definition

Ghrelin ist ein gastrointestinales Hormon, das an der Steuerung von Hunger- und Sättigungsgefühl beteiligt ist.

2 Struktur

Ghrelin ist ein zu den Peptidhormonen gehöriges Signalmolekül (3,5 kDa), das durch das Gen GHRL kodiert wird. Es wird zunächst in Form des Prohormons Preproghrelin synthetisiert, das aus 117 Aminosäuren besteht. Danach wird es zu Proghrelin und schließlich zum aktiven Peptid Ghrelin gespalten, das nur noch 28 Aminosäuren enthält. Besonders für das Molekül ist ein an die Aminosäurekette gebundener Oktansäurerest, der für die Hormonwirkung essentiell ist. Er wird durch posttranslationale Modifikation mittels der Ghrelin-O-acyltransferase (GOAT) an das Serin auf Position 3 gebunden.

3 Biosynthese

Die Synthese des Ghrelins erfolgt vor allem in neuroendokrinen Zellen der Magenschleimhaut, hauptsächlich in speziellen, runden bis ovoiden Parietalzellen im Magenfundus. Etwa 80% des zirkulierenden Ghrelins gehen auf diese Zellen zurück. Sie werden auch als "Ghrelin-Zellen" bezeichnet, früher als "X-Zellen" oder "X/A-Zellen", da man ihr Produkt zunächst nicht kannte. Als Charakteristikum weisen sie kompakte, elektronendichte Granula auf.

Darüber hinaus wird Ghrelin in den Epithelzellen von Plazenta, Niere, Hypothalamus und Hypophyse sowie in den ε-Zellen der Langerhans-Inseln gebildet. Über die Blutbahn gelangt das Hormon dann zu speziellen Zellen des Hypophysenvorderlappens, wo es an den GHS-Rezeptor (Growth Hormone Secretagogue Receptor) bindet und die Freisetzung von Growth Hormone stimuliert.

4 Wirkungen

Ghrelin wirkt auf zahlreiche Steuersysteme des Energiestoffwechsels. Seine Wirkung ist so komplex, dass viele Aspekte zur Zeit (2018) noch nicht abschließend geklärt sind.

Neben der Freisetzung von Growth Hormone und ACTH aus den Zellen des HVL verstärkt Ghrelin das Hungergefühl. Im Plasma von fastenden Probanden lassen sich regelmäßig erhöhte Ghrelin-Werte nachweisen, die Injektion des Hormons führt zu starken Hungergefühlen. Auf diese Weise erfolgt die Signalübertragung in Form einer antagonistischen Redundanz zwischen Ghrelin und Leptin.

Ghrelin steigert durch Stimulation von Rezeptoren im Nucleus arcuatus das [Körpergewicht]] und die Fettmasse.

Ghrelin beeinflusst den Glukosestoffwechsel und die Insulinsekretion, die genauen Interaktionen zwischen beiden Steuerungssystemen sind jedoch noch Gegenstand der Grundlagenforschung.

5 Pathophysiologie

Einige Studien zeigen erhöhte Ghrelin-Spiegel im Blut von Patienten mit Anorexia nervosa. Auch das durch fehlendes Sättigungsgefühl charakterisierte Prader-Willi-Syndrom erzeugt teilweise massiv erhöhte Ghrelin-Werte.

Bei Übergewichtigen ist der Ghrelin-Spiegel gegenüber Normalgewichtigen erniedrigt.

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Fachgebiete: Biochemie

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