Steroide: Wirkung, Funktion und Abbau

Steroide bilden eine vielfältige Gruppe lipophiler, organischer Moleküle, die im Körper grundlegende Funktionen erfüllen. In Form von Hormonen regulieren sie Stoffwechsel, Immunsystem, Wasser- und Elektrolythaushalt sowie Wachstum und Fortpflanzung. Darüber hinaus sind sie strukturelle Bestandteile von Zellmembranen und Ausgangsstoffe für Vitamin D und Gallensäuren. Im Folgenden werden Definition, Funktion, Abbau und klinische Bedeutung dieser Stoffklasse erläutert.

Steroide – Definition

Als Steroide bezeichnet man eine große Klasse organischer Verbindungen, die auf einem charakteristischen Sterangerüst basieren und zu den Lipiden zählen. Zu dieser Stoffgruppe gehören verschiedene Hormone wie Glukokortikoide, Östrogene, Gestagene und Androgene sowie wichtige Moleküle wie Cholesterin und Gallensäuren.

Steroide – Wirkung und Funktion

Steroide lassen sich grob in körpereigene (endogene) und synthetische (exogene) Steroide einteilen. Zu den wichtigsten Steroiden gehören:

• Steroid-Hormone wie Cortisol, Aldosteron, Östrogene, Androgene und Progesteron
• Cholesterin: Ein essenzieller Bestandteil von Zellmembranen
• Gallensäuren: wichtig für die Fettverdauung
• Vitamin D: Wichtiges Prohormon für den Knochenstoffwechsel

Endogene Steroide

Endogene Steroide (also körpereigene Hormone) sind zentral für die Regulation verschiedener Stoffwechselprozesse. Zu ihnen gehören die Kortikosteroide (Glukokortikoide und Mineralokortikoide), die in der Nebennierenrinde gebildet werden und Geschlechtshormone (Gonadensteroide) wie Androgene, Östrogene und Gestagene. Vitamin D ist ein Steroidhormon-Vorläufer und Gallensäuren sind ebenfalls Steroide, die aus Cholesterin der Leber entstehen. Beide gehören ebenfalls zu den endogenen Steroiden.

Glukokortikoide (z.B. Cortisol)

Cortisol ist ein Steroidhormon mit 21 Kohlenstoffatomen und das wichtigste Glukokortikoid. Es wirkt entzündungshemmend und immunsuppressiv, reguliert Stressreaktionen und beeinflusst den Glukose- und Fettstoffwechsel. Steroidhormone wirken über einen intrazellulären Rezeptor, indem sie an ihn binden und einen Hormon-Rezeptor-Komplex bilden. Dieser Komplex aktiviert die Gentranskription im Zellkern.

Mineralokortikoide (z.B. Aldosteron)

Aldosteron ist ebenfalls ein Steroidhormon mit 21 Kohlenstoffatomen und ist wichtiger Bestandteil des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS). Es steigert in der Niere die Natrium- und Wasserresorption sowie die Kaliumausscheidung. Somit reguliert es den Salz- und Wasserhaushalt und steuert Blutdruck und Elektrolytgleichgewicht.

Sexualhormone

Sexualhormone wie Östrogene, Progesteron und Testosteron sind ebenfalls Steroidhormone. Sie steuern die Entwicklung der Geschlechtsorgane, beeinflussen Fruchtbarkeit, Libido und sekundäre Geschlechtsmerkmale. Außerdem spielen sie eine wichtige Rolle für Muskel-, Knochen- und Haarwachstum. Gerade während des Menstruationszyklus der Frau sind die Zusammenwirkungen der Hormone wesentlich.

Gallensäuren

Gallensäuren sind amphiphile Steroide, die in der Leber aus Cholesterin entstehen. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Fettverdauung, insbesondere durch Emulgierung von Nahrungsfetten im Dünndarm. Klinisch sind sie relevant bei Störungen des Galleflusses, wie bei der Cholestase oder bei Gallensäureverlustsyndromen.

Vitamin D

Vitamin D ist chemisch ebenfalls ein Steroid und entsteht aus Cholesterin, genauer gesagt aus einem Cholesterinvorläufer, dem 7-Dehydrocholesterin. Als Prohormon, also Hormonvorstufe wird es nach Hydroxylierungen in der Leber und Niere in die aktive Form Calcitriol (1,25-Dihydroxycholecalciferol) umgewandelt. Calcitriol reguliert den Calcium- und Phosphathaushalt durch die Steigerung der Resorption von Calcium und Phosphat im Darm und deren Rückresorption in der Niere. Außerdem unterstützt es die Mineralisation des Knochens.

Synthetische Steroide

Synthetische Steroidderivate werden in der Medizin eingesetzt. Dabei sind Glukokortikoide die Medikamente mit den meisten Indikationen in der Medizin, da sie multiple Eigenschaften haben und in der Akut-  und Langzeittherapie chronischer Erkrankungen eingesetzt werden können.

Das synthetische Glukokortikoid Prednisolon wirkt beispielsweise stark entzündungshemmend. Es wird bei Autoimmunerkrankungen, Asthma und Allergien eingesetzt. Langfristig hemmt es den intrazellulären Transkriptionsfaktor NF-kB, der an angeborenen Immunreaktionen beteiligt ist. Durch die Hemmung werden mutliple Entzündungs- und Immunmediatoren gehemmt und die zelluläre und humorale Immunantwort nimmt so ab.

Mineralokortikoide

Mineralokortikoide werden beispielsweise zur Behandlung von Nebenniereninsuffizienz eingesetzt, da sie eine zentrale Rolle bei der Regulation des Blutdrucks sowie des Wasser- und Elektrolythaushalts spielen. Bei Patienten mit einer unzureichenden Produktion körpereigener Mineralokortikoide , wie beim Morbus Addison beispielsweise, führen sie zu einer stabilen Natrium- und Kaliumbalance, verhindern übermäßigen Wasserverlust und unterstützen die Aufrechterhaltung eines angemessenen Blutvolumens. Damit tragen sie wesentlich zu Kreislaufstabilität bei.

Anabole Steroide

Anabole Steroide sind synthetische Derivate des männlichen Sexualhormons Testosteron. Sie entfalten vor allem anabole (aufbauende) Effekte:

• Beschleunigter Muskelaufbau: Förderung der Proteinsynthese in den Muskelzellen
• Zunahme der Muskelmasse und Muskelkraft
• Stimulierung des Knochenwachstums und Erhöhung der Knochendichte
• Verbesserte Erythropoese (Bildung roter Blutkörperchen)

Aufgrund dieser anabolen Effekte werden sie medizinisch bei verschiedenen Krankheitsbildern eingesetzt. Zudem besitzen anabole Steroide androgene (vermännlichende) Wirkungen:

• Entwicklung männlicher sekundärer Geschlechtsmerkmale
• Einfluss auf Libido und Fruchtbarkeit
• Haut- und Haarveränderungen

Steroide – Abbau

Der Steroidstoffwechsel findet überwiegend in Leber und Niere statt. Durch Biotransformation in der Leber kommt es zur Oxidation, Reduktion und Konjugation von Steroiden. Dadurch sind sie wasserlöslicher. Über die Niere werden konjugierte Steroidmetabolite mit dem Urin ausgeschieden. Ein Teil kann über die Galle in den Darm gelangen.

Steroide – Klinische Bedeutung

Aufgrund der anabolen Effekte einiger Steroide, werden sie medizinisch bei verschiedenen Krankheitsbilder eingesetzt. Beispielsweise bei Muskelschwund, schwerem Testosteronmangel, bestimmten Formen von Blutarmut und Rehabilitationsprozessen mit starkem Muskelabbau.

Durch die immunsuppressive Wirkung der Glukokortikoide, werden diese bei Nebennierenrindeninsuffizenz, Autoimmunerkrankungen und hormonellen Dysfunktionen eingesetzt. Auch in der Intensiv- und Notfallmedizin finden Steroide Anwendung, zum Beispiel bei anaphylaktischem Schock oder schweren allergischen Reaktionen.

In der Dermatologie werde Steroide beispielsweise lokal bei Ekzemen und Neurodermitis angewendet. Systemisch kommen sie bei schweren allergischen Reaktionen zum Einsatz.

Bei Langzeiteinnahme kann es zum Cushing-Syndrom kommen, einer Stoffwechselerkrankung, die aufgrund eines Überangebots von Glukokortikoiden entsteht. Klinisch zeigt sich ein chronisch erhöhter Cortisolspiegel, der sich unter anderem als Stammfettsucht, Vollmondgesicht und „Stiernacken“ äußert. Außerdem kann es durch Langzeitgabe von Glukokortikoiden zu Osteoporose, Immunsuppression, Hypertonie und metabolischen Störungen kommen.

Der Missbrauch von Steroiden führt zu Leberfunktionsstörungen, kardiovaskulären Komplikationen, Fertilitätsstörungen und psychischen Veränderungen.