Antidiuretisches Hormon

Antidiuretisches Hormon (ADH), auch Vasopressin genannt, ist ein kleines Peptidhormon, das die Wasserretention des Körpers reguliert. Es ist eines von nur zwei Hormonen, die von der Hypophysenhinterwand sezerniert werden. In diesem Artikel werden wir die Synthese, Speicherung, Freisetzung und Wirkung von ADH besprechen und seine klinische Relevanz betrachten.

Synthese und Speicherung

Die Synthese von ADH erfolgt im supraoptischen und paraventrikulären Kern im Hypothalamus. Anschließend wird es über die neurohypophysären Kapillaren zum Hypophysenhinterlappen transportiert. In der Hypophysenhinterwand ist seine Synthese abgeschlossen und es wird hier gespeichert, bis es bereit ist, in den Kreislauf sezerniert zu werden.

Freisetzung

Die Freisetzung von ADH wird von mehreren Faktoren gesteuert. Die beiden einflussreichsten Faktoren sind Änderungen des osmotischen Plasmadrucks und des Volumenstatus. Andere Faktoren, die die Freisetzung von ADH fördern, sind Bewegung, Angiotensin II und emotionale Zustände wie Schmerz.

Die ADH-Freisetzung wird durch atriales natriuretisches Peptid (ANP) gehemmt, das von gedehnten Vorhöfen als Reaktion auf einen Anstieg des Blutdrucks freigesetzt wird, sowie durch Alkohol und bestimmte Medikamente.

Osmotischer Druck

Osmorezeptoren im Hypothalamus regulieren die Menge an ADH, die als Reaktion auf Veränderungen des osmotischen Drucks des Plasmas freigesetzt wird. Sie befinden sich im Organum vasculosum der Lamina terminalis (OVLT) und im Subfornikalorgan, die zu den sensorischen Zirkumventrikelorganen des Gehirns gehören. Beide Organe haben keine Blut-Hirn-Schranke, so dass sie die Osmolarität des Blutes direkt erfassen können.

Der osmotische Druck ist abhängig von der Plasmaosmolalität. Die Plasmaosmolalität wird wiederum durch das Gesamtkörperplasmavolumen beeinflusst. Nach einer Abnahme des Plasmavolumens kommt es zu einem Anstieg der Plasmanatrium (Na+)-Konzentration und damit zu einer Erhöhung der Osmolarität. In der Folge verlässt Wasser die Zellen und wandert den Konzentrationsgradienten hinunter ins Plasma. Dies regt die Osmorezeptorzellen zur Kontraktion an, was dazu führt, dass afferente Signale vom Hypothalamus an den Hypophysenhinterlappen gesendet werden, um die Freisetzung von ADH zu erhöhen.

Alternativ dazu sinkt bei einer Zunahme des Gesamtkörpervolumens die Osmolalität des Plasmas. In dieser Situation wandert Wasser über den Konzentrationsgradienten aus dem Plasma hinunter in die Osmorezeptorzellen, wodurch sich diese ausdehnen. Infolgedessen werden afferente Signale vom Hypothalamus an den Hypophysenhinterlappen gesendet, um die Freisetzung von ADH zu verringern.

Volumenstatus

Die ADH-Sekretion tritt auch bei Zuständen der Hypovolämie auf. Barorezeptoren im linken Vorhof, in der Arteria carotis und im Aortenbogen erkennen Veränderungen des arteriellen Blutvolumens.

Wenn der Blutdruck sinkt, leiten die Barorezeptoren dies an den Nervus vagus weiter, der afferente Signale sendet, die direkt die Freisetzung von ADH aus dem Hypophysenhinterlappen stimulieren. Umgekehrt wird in einem hypervolämischen Zustand die Freisetzung von ADH reduziert.

Wirkung

Die Hauptwirkung von ADH in der Niere besteht darin, das Volumen und die Osmolarität des Urins zu regulieren. Speziell wirkt es im distalen Konvolut-Tubulus (DCT) und in den Sammelkanälen (CD).

Bei erhöhter Plasmaosmolalität ist die ADH-Sekretion erhöht. ADH wirkt über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor, um die Transkription und Insertion von Aquaporin-2-Kanälen an der apikalen Membran der DCT- und CD-Zellen zu erhöhen. Folglich erhöht sich die Permeabilität der DCT- und CD-Zellen für Wasser. Dadurch kann Wasser den Konzentrationsgradienten hinunter, aus dem Nephron heraus und zurück in den Blutstrom wandern, wodurch sich die Plasmaosmolarität normalisiert und das Gesamtblutvolumen erhöht.

Als Reaktion auf die verringerte Plasmaosmolarität wird die ADH-Freisetzung reduziert. Dadurch verringert sich die Anzahl der Aquaporin-2-Kanäle, die in die apikale Membran der DCT- und CD-Zellen eingesetzt werden. Im Gegenzug kommt es zu einer Verringerung der Wasserrückresorption aus dem Nephron zurück in den Blutkreislauf.

In hohen Konzentrationen kann ADH auch auf die Blutgefäße wirken, um den peripheren Gefäßwiderstand zu erhöhen, was zu einem erhöhten Blutdruck führt. Dieser Mechanismus ist bei der Wiederherstellung des Blutdrucks während eines hypovolämischen Schocks nützlich.

Klinische Relevanz

Diabetes insipidus

Dieser Zustand ist durch übermäßigen Durst und die Sekretion reichlicher Mengen an verdünntem Urin gekennzeichnet. Er wird in der Regel durch das Vorhandensein einer hohen Plasmaosmolalität und einer niedrigen Urinosmolalität diagnostiziert, wobei auch ein Wasserentzugstest durchgeführt werden kann. Es gibt zwei verschiedene Arten von Diabetes insipidus:

• Kranialer Diabetes insipidus- tritt aufgrund einer fehlenden Sekretion von ADH aus der Hypophysenhinterwand auf. Dies kann idiopathisch sein, aber auch durch eine Schädigung der Hypophyse durch Tumore, Infektionen oder Traumata bedingt sein. Er wird mit ADH-Analoga behandelt.
• Nephrogener Diabetes insipidus – es liegt keine Beeinträchtigung der ADH-Freisetzung aus der Hypophyse vor. Die Niere ist jedoch nicht in der Lage, auf das ADH zu reagieren und Wasser aus dem Urin zu entfernen. Zu den Ursachen gehören genetische Veranlagung, Elektrolytstörungen und einige Medikamente (z. B. Lithium). Die Behandlung der Erkrankung ist schwierig, aber Methoden wie hochdosierte ADH-Analoga, Thiazid-Diuretika, Amilorid und NSAIDs können ausprobiert werden.

Syndrom der unangemessenen ADH-Sekretion (SIADH)

Das Syndrom der unangemessenen ADH-Sekretion (SIADH) ist durch eine Hyponatriämie gekennzeichnet, die durch eine übermäßige Retention von freiem Wasser entsteht. Die Symptome können leicht sein, aber in schweren Fällen können zerebrale Ödeme und daraus resultierende neurologische Funktionsstörungen auftreten. Häufige Ursachen für SIADH sind:

• Malignität, z. B. kleinzelliges Lungenkarzinom
• Hirnverletzung, z. B. Schlaganfall oder Subarachnoidalblutung
• Infektionen, z. B. atypische Pneumonie, Meningitis
• Medikamente, z.z. B. Carbamazepin, Sulfonylharnstoffe

Bei der Behandlung von SIADH muss darauf geachtet werden, Na+ langsam zu korrigieren, um eine schwere neurologische Folgeerkrankung – die zerebrale pontine Myelinolyse – zu vermeiden. Die Hauptstütze der Behandlung ist die Flüssigkeitsrestriktion, obwohl in einigen Fällen Demeclocyclin verwendet werden kann.