Explainer: Was ist ein Hormon?

Wir alle haben als einzelne Zelle angefangen. Auf dem Weg dorthin teilte und verwandelte sich diese Zelle auf sehr individuelle Weise. Einige von uns sind vielleicht klein oder groß geworden, dunkelhäutig oder hell, klug oder langsam, Nachtschwärmer oder Frühaufsteher. Wissenschaftler schreiben die meisten dieser Merkmale gerne vererbten Genen zu. Aber ein Großteil der Arbeit bei der Herstellung der Eigenschaften, die jeden von uns einzigartig machen, wird von einer Familie von Chemikalien durchgeführt, die als Hormone bekannt sind.

Verschiedene Gewebe des Körpers sezernieren Hormone in Flüssigkeiten, wie Blut. Von dort wandern die Hormone weit von dem Ort, an dem sie hergestellt wurden, bis sie Zellen erreichen, die die Chemikalie als Anweisung lesen.

Dieses Hormon könnte der Zelle sagen, dass sie wachsen soll – oder aufhören soll. Es könnte eine Zelle anweisen, ihre Form oder Aktivität zu ändern. Diese Anweisungen können dazu führen, dass das Herz schneller pumpt oder dem Gehirn Hunger signalisiert. Ein anderes Hormon könnte Sie wissen lassen, dass Sie voll sind. Ein Hormon bindet sich an Zucker im Blutkreislauf und hilft dann, diesen Zucker in die Zellen zu transportieren, um ihre Arbeit zu fördern. Ein anderer könnte Ihrem Körper sagen, dass er einige Nährstoffe als Brennstoff verbrennen soll — oder stattdessen seine Energie als Fett speichern soll, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu verwenden.

Darüber hinaus kann ein Hormon mehr als eine Rolle spielen. Zum Beispiel ist Östrogen ein Hormon, das von den Eierstöcken einer Frau gebildet wird. Es hilft, ihren Körper während der Pubertät so zu formen, dass er anders aussieht und funktioniert als der eines Mannes. Tatsächlich bereiten monatliche Östrogenpulse während ihrer reproduktiven Jahre ihre Brüste auf die potenzielle Milchproduktion vor, was erforderlich wäre, wenn sie schwanger würde. Aber Östrogen sendet auch Signale an den Knochen, um stärker zu werden. Verschiedene Arten von Östrogenen können sogar das Wachstum von Möchtegern-Krebs fördern oder vereiteln.

Empfangen dieser Nachrichten

Hormone flüstern im Wesentlichen ihre Anweisungen an betroffene Zellen. Die „Ohren“, durch die Zellen auf diese Anweisung hören, werden als Rezeptoren bezeichnet. Dies sind spezielle Strukturen an der Außenseite einer Zelle. Wenn das chemische Rezept und die Form eines Hormons genau richtig sind, dockt es an den Rezeptor an, wie ein Schlüssel in ein Schloss. Diese Rezeptoren werden als „Gatekeeper“ bezeichnet.“ Wenn und nur wenn der richtige hormonelle Schlüssel eintrifft, wird dieser Rezeptor entsperrt. Jetzt werden einige wichtige, neu angegebene Aktionen aktiviert.

Oder zumindest soll es so funktionieren.

Manchmal kommen Betrüger. Wie gefälschte Schlüssel können diese einige zelluläre Aktionen unangemessen aktivieren.Klee, Sojabohnen, Pilze und Marihuana zum Beispiel entwickelten Verbindungen, die dem Östrogen in Säugetieren ähneln. Diese Moleküle ähneln Hormone gut genug, dass einige von ihnen verbrauchen kann den Körper täuschen zu denken, es ein legitimes Östrogen-Signal bekam. Das konnte sogar bei Männern passieren. Da Östrogen ein Hormon ist, das weibliche Merkmale fördert, könnte dieses fehlerhafte Signal dazu beitragen, einige männliche Merkmale effektiv zu feminisieren.

Einige Östrogen—Nachahmer sitzen möglicherweise im Schloss, schalten es aber nicht ein – oder vielleicht nur geringfügig. Sie wirken wie ein schlechter Schlüssel, der im Schloss steckt. Wenn nun ein echter Schlüssel angezeigt wird, kann er den blockierten Rezeptor nicht betreten. Es kann die Zelle also nicht anweisen, dass es Zeit ist, ihre Arbeit zu erledigen. Einige Pestizide sowie Chemikalien, die in Kunststoffen verwendet werden, können dies tun. Wenn diese Chemikalien Testosteron, ein männliches Sexualhormon, nachahmen, können sie einige der Aktivitäten blockieren, die aktiviert würden, wenn echtes Testosteron auftauchte. Das Ergebnis könnte ein männliches Tier sein, das jetzt wie ein Weibchen aussieht.

In den letzten drei Jahrzehnten haben Wissenschaftler eine wachsende Anzahl von Chemikalien entdeckt, die der Körper mit Hormonen verwechseln kann. Dazu gehören eine große Anzahl kommerzieller Chemikalien wie Pestizide, Weichmacher und Verbrennungsnebenprodukte. Zusammen haben Wissenschaftler solche Materialien als „Umwelthormone“ bezeichnet. In anderen Fällen werden sie als Hormonimitate oder“endokrine Disruptoren „bezeichnet.“ Dieser letzte Begriff spiegelt wider, dass Chemikalien zentrale Akteure im endokrinen — oder Hormonsystem des Körpers sind.

Nicht nur für den Menschen

Hormone wirken in der gesamten lebenden Welt.Ein Grund, warum Wissenschaftler Tiere oft als Ersatz für Menschen verwenden, ist, dass ihre Körper ähnlich funktionieren. Ihre Körper verlassen sich oft auf die gleichen Hormone, um die gleichen Dinge wie im menschlichen Körper zu tun. Von Mäusen und Schweinen bis hin zu Fischen, Insekten, Vögeln und Reptilien sind Kreaturen im gesamten Tierreich auf Hormone angewiesen, um sich zu entwickeln, zu wachsen und ein gesundes Leben zu führen.

Eine Reihe von Hormonen weisen Pflanzen an, wann sie erwachsen werden sollen – oder alt werden und sterben. Andere informieren eine Pflanze, dass es Zeit ist, Blumen, Früchte und Samen zu bilden, damit sie sich vermehren kann. Wieder andere veranlassen die Pflanze, eine Wunde zu heilen oder in den Ruhezustand zu gelangen.Pilze sind auf Chemikalien angewiesen, um zu signalisieren, wann ihr Gewebe bestimmte Maßnahmen ergreifen muss, z. B. mit Mikroben in der Wurzelzone zu kommunizieren oder mit der Sporenbildung (Reproduktion) zu beginnen. Viele dieser Chemikalien wirken als Hormone. Manchmal sind diese Chemikalien identisch mit Hormonen, die von Pflanzen produziert werden.

Es gibt sogar Bakterien, die Hormone bilden. Diese Hormone können einem Bakterium helfen, zu spüren, ob es in den Darm eines Wirts eingedrungen ist und sich nun an der Darmwand festsetzen sollte, damit es sich für einen langen Aufenthalt niederlassen kann. Einige der Signalchemikalien, die Bakterien herstellen, können jedoch hauptsächlich in ihrem Wirt (der sogar ein Mensch sein kann) wirken. Zum Beispiel können einige Bakterien im Darm Androgene (männliche Fortpflanzungshormone wie Testosteron) aus entzündungsbekämpfenden Chemikalien in ihrer Umgebung herstellen.

Beispiele für einige menschliche Hormone und Rollen, die sie spielen

Der menschliche Körper produziert rund 50 verschiedene Hormone, die den Zeitpunkt der Aktionen von Zellen und Geweben im ganzen Körper steuern. Hier sind einige von ihnen: