Die „Post“ des endokrinen Systems besteht aus Hormonen. Diese chemischen Botschaften werden von spezialisierten endokrinen Zellen freigesetzt und wandern über das Blut zu verschiedenen Teilen des Körpers, um eine bestimmte Reaktion hervorzurufen. Während das Nervensystem am besten für Angelegenheiten geeignet ist, die blitzschnelles Handeln erfordern, wie z. B. die Hand von einem heißen Herd zu nehmen, befasst sich das endokrine System im Allgemeinen mit körperlichen Prozessen, die einige Zeit dauern, wie Wachstum, Pubertät, Schwangerschaft, Stillzeit, Stimmungsschwankungen und Stoffwechsel. Endokrine Störungen können auftreten, wenn der Hormonspiegel zu hoch oder zu niedrig ist oder wenn der Körper nicht auf die Hormone reagiert.
Der Körper hat acht endokrine Drüsen. Die Zellen der Bauchspeicheldrüse, die Insulin produzieren – die Langerhansschen Inseln – sind endokrine Drüsen, ebenso wie der Hypothalamus, die Eierstöcke und Hoden, die Schilddrüse sowie die Nebenniere, die Nebenschilddrüse, die Zirbeldrüse und die Hypophyse. Darüber hinaus setzen auch die endokrinen Zellen in Magen und Darm Hormone frei.
Die Hormone, die von den Drüsen und endokrinen Zellen in den Körper abgegeben werden, lassen sich in zwei Grundtypen einteilen: fettlöslich und wasserlöslich. Steroidhormone, wie Östrogen und Testosteron, sind fettlöslich (sie werden aus Cholesterin synthetisiert) und können daher durch die Zellmembranen schlüpfen, um direkt Veränderungen im Inneren der Zelle zu bewirken. Die wasserlöslichen Hormone, wie das Protein Insulin, werden aus Stoffen hergestellt, die die Membranen nicht durchbrechen können. Sie übermitteln ihre Botschaften an das Innere der Zellen, indem sie an Rezeptoren andocken, die die äußere Oberfläche der Zellen besprenkeln.
Steuerung des Blutzuckerspiegels
Die hormonellen Kontrollen und Gleichgewichte im endokrinen System steuern die Fähigkeit des Körpers, stabile innere Bedingungen aufrechtzuerhalten, was als Homöostase bezeichnet wird. Der Glukosespiegel im Blut wird homöostatisch kontrolliert; mehrere Hormone wirken zusammen, um die Glukosekonzentration in einem engen Bereich zu halten. Wenn dieses System zusammenbricht, kann der Blutzuckerspiegel zu hoch werden, was zu Diabetes führt.
Die Stabilität des Blutzuckerspiegels wird durch zwei Arten von Hormonen aufrechterhalten: diejenigen, die die Energiespeicherung fördern, und diejenigen, die die Energienutzung fördern. Nach der Verdauung einer Mahlzeit gelangt die Glukose aus der Nahrung in das Blut. Wenn der Körper gut funktioniert, nehmen die endokrinen Zellen in der Bauchspeicheldrüse einen Anstieg des Blutzuckerspiegels wahr und interpretieren dies als Zeichen dafür, dass der Körper gut mit Energie versorgt ist. Als Reaktion darauf schütten die Zellen Insulin aus, ein speicherförderndes Hormon, das durch den Körper wandert und den Muskel-, Fett- und Leberzellen sagt, dass sie Glukose aus dem Blut aufnehmen und speichern sollen.
Wenn eine Person dagegen eine Weile nichts gegessen hat oder sich sehr anstrengt und der Blutzuckerspiegel zu sinken beginnt, spürt die Bauchspeicheldrüse, dass dem Körper die Energie ausgeht und dass es an der Zeit ist, einige Energiespeicher anzuzapfen. Die Bauchspeicheldrüse schüttet Glukagon aus, ein Hormon, das fast die entgegengesetzte Wirkung von Insulin hat. Glukagon wandert zur Leber, wo es die Freisetzung von Glukosespeichern ins Blut auslöst und den Aufbau zusätzlicher Glukose aus anderen Energiequellen, wie z. B. Eiweiß, fördert, um die Homöostase aufrechtzuerhalten.
Ein Mangel an Insulin führt zu Diabetes, weil der Blutzuckerspiegel unkontrolliert steigt. Aus diesem Grund führte die Entdeckung des Insulins zur ersten wirksamen Behandlung von Diabetes, da Insulin in der richtigen Dosierung den Körper wieder in die Blutzuckerhomöostase bringen kann. Es ist nach wie vor ein unverzichtbares Medikament für Menschen mit Typ-1-Diabetes und für einige Menschen mit Typ-2-Diabetes. Andere Medikamente für Typ 2 als Insulin wirken, indem sie entweder mehr Insulin aus der Bauchspeicheldrüse herausholen oder den Körper empfindlicher für die Wirkung von Insulin machen. Diese Behandlungen haben das Leben vieler Menschen mit Diabetes gerettet. Eine Nebenwirkung einiger Diabetesmedikamente, einschließlich Insulin, besteht jedoch darin, dass die vom Körper zur Aufrechterhaltung der Homöostase benötigte Insulinmenge überschritten wird, wodurch der Blutzuckerspiegel zu niedrig wird (Hypoglykämie).
Auch andere Hormone, die alle zum endokrinen System gehören, können den Blutzuckerspiegel beeinflussen. Cortisol ist ein Steroidhormon, das bei körperlichem oder psychischem Stress freigesetzt wird; es erhöht den Blutzuckerspiegel, um zusätzliche Energie zu liefern. (Auch die Einnahme von Steroidmedikamenten kann den Blutzuckerspiegel erhöhen.) Inkretine, Hormone, die als Reaktion auf eine Mahlzeit aus dem Darm freigesetzt werden, setzen den Insulinfluss aus der Bauchspeicheldrüse in Gang, noch bevor der Blutzuckerspiegel ansteigt, und helfen so zu verhindern, dass der Blutzuckerspiegel nach einer Mahlzeit zu hoch wird. Menschen mit Typ-2-Diabetes haben niedrige Inkretinspiegel, weshalb einige Diabetesmedikamente wie Exenatide (Byetta) und Sitagliptin (Januvia) versuchen, den Blutzuckerspiegel zu regulieren, indem sie die körpereigenen Inkretine nachahmen oder unterstützen.
Bei Menschen mit Diabetes sind es in der Regel die Hormone, die die Blutzuckerhomöostase regulieren, die aus dem Gleichgewicht geraten sind, aber es kann auch Zusammenhänge zwischen Diabetes und anderen Hormontypen geben. Frauen mit polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS) und Männer mit Hypogonadismus – endokrine Störungen, die mit einem Ungleichgewicht der Sexualhormone einhergehen – haben beispielsweise ein höheres Risiko, an Diabetes zu erkranken.
Ein Poststück schnell an den richtigen Ort zu bringen, ist natürlich nicht einfach. Und das endokrine System hat die gewaltige Aufgabe, die Übermittlung unzähliger hormoneller Botschaften an bestimmte Zellen im Körper zu koordinieren. Diabetes tritt auf, wenn diese Kommunikationswege unterbrochen werden, weil entweder kein Insulin produziert werden kann oder die Botschaft des Insulins, den Blutzuckerspiegel zu senken, nicht ankommt. Glücklicherweise können sorgfältig ausgewählte Medikamente den Dialog, den das endokrine System ermöglicht, wiederherstellen und den Körper wieder ins Gleichgewicht bringen.
