Auslösung der Pubertät

Kandidaten werden auf „höherer Ebene“ eingekreist

Der GnRH-Pulsgenerator gibt den Anstoß für die Pubertät. Die Aktivierung erfolgt über eine Kaskade von neuronalen Signalen in einem übergeordneten Netzwerk. Einige der wichtigen „Player“ sind im Hypothalamus identifiziert, wodurch das Problem auf einer höheren Ebene angesiedelt wird. Welche Substanz der eigentliche Schlüssel für das Anschalten der Kaskade ist, darüber darf weiter spekuliert werden.

Wie Dr. Sabine Heger aus Hannover ausführte, ist die Hypophysen-Hypothalamus-Gonaden-(HHG)-Achse während der Fetalentwicklung aktiv. Bei Jungen und Mädchen kann im frühen Kindesalter eine Minipubertät auftreten. Diese Beobachtungen legen nahe, dass die HHG-Achse zwar prinzipiell funktioniert, aber bis zur Pubertät „stillgelegt“ ist. Dann steigt – über einen „central drive“ gesteuert – die Aktivität der GnRH-Neurone an, woran einerseits die verminderte Hemmung durch Gamma-Aminobuttersäure und andererseits aktivierende Einflüsse von neuronalen Substanzen beteiligt sind. Damit ist das Problem mit dem Trigger für die Pubertät auf eine höhere Verschaltungsebene im Hypothalamus gehoben.

Was triggert das KISS-Peptid ?

Bei den aktivierenden Substanzen spielen das KISS-1-Peptid und der Rezeptor GPR 54 eine wichtige Rolle: Im Tierversuch jedenfalls ist es möglich, die Pubertät bei weiblichen Tieren mit einer einmaligen Injektion des KISS-1-Peptids zu initiieren, beim männlichen Geschlecht ist das offensichtlich schwieriger. In der Humanmedizin wiederum ist klar, dass Kinder mit Mutationen in diesem Rezeptor eine verzögerte oder ausbleibende Pubertät aufweisen.
Die GnRH-Neurone im Hypothalamus sind verschaltet mit Neuronen, die das Peptid mit dem klingenden Namen produzieren; durch die Bindung an den Rezeptor auf den GnRH-Neuronen kommt es zu einer direkten Aktivierung – in der Folge wird die HHG-Achse „aufgeweckt“. Welche Mechanismen ursächlich daran beteiligt sind, dass der KISS-Peptid-Tonus vor der Pubertät ansteigt und der GPR-54-Signalweg verstärkt wird, ist letztlich nicht geklärt. Sicher ist nur, dass Leptin regulierend wirkt, für Glutamat wird Ähnliches postuliert.
KISS-1-Peptide sind auch in der Peripherie nachgewiesen: In der Onkologie sind sie unter dem Namen Metastasin bekannt und sind als Suppressoren der Tumor-Metastasierung von prognostischer Bedeutung. In der Placenta hemmen diese Peptide die Trophoblast-Invasion.

Überraschungen auch im klassischen Hormonsystem

Dass das altbekannte LH/CG-Rezeptorsystem – unabdingbar verknüpft mit der sexuellen Differenzierung und Fertilität beim Menschen – noch Überraschungen birgt, hat Professor Jörg Gromoll aus Münster herausgefunden. Die Entdeckung eines neuen genetischen Elements im LH-Rezeptor-Gen bei Tieren hat die Forscher auch bei Menschen „fündig“ werden lassen. Bei Patienten mit einer bestimmten Punktmutation in dieser Region findet sich eine Leydig-Zell-Hypoplasie.
Dies dürfte aber nur eine Konsequenz des neu entdeckten Exons im LH-Rezeptor sein. Gromoll vermutet eine Vielzahl von anderen Funktionen in der Regulation der Hormonwirkung – etwa im Zusammenhang mit Hormonresistenzen oder bei der Induktion der Testosteron-Biosynthese. „Die Plastizität in diesem System ist überraschend hoch und war bisher nicht bekannt“, fasste Gromoll die jüngsten Erkenntnisse zusammen.

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