Nebenniere
| Nebennierendrüse ⓘ | |
|---|---|
 Die Nebennieren liegen oberhalb der Nieren. | |
 Endokrines System | |
| Einzelheiten | |
| Vorläufer | Mesoderm und Neuralleiste |
| System | Endokrines System |
| Arterie | Obere, mittlere und untere Nebennierenarterien |
| Venen | Suprarenale Venen |
| Nerven | Zöliakal- und Nierenplexus |
| Lymphe | Lumbale Lymphknoten |
| Bezeichnungen | |
| Lateinisch | Glandula suprarenalis |
| Anatomische Terminologie [Bearbeiten auf Wikidata] | |
Die Nebennieren (auch als suprarenale Drüsen bezeichnet) sind endokrine Drüsen, die eine Vielzahl von Hormonen produzieren, darunter Adrenalin und die Steroide Aldosteron und Cortisol. Sie befinden sich oberhalb der Nieren. Jede Drüse besteht aus einer äußeren Rinde, die Steroidhormone produziert, und einem inneren Mark. Die Nebennierenrinde selbst ist in drei Hauptzonen unterteilt: die Zona glomerulosa, die Zona fasciculata und die Zona reticularis. ⓘ
Die Nebennierenrinde produziert drei Haupttypen von Steroidhormonen: Mineralocorticoide, Glucocorticoide und Androgene. Mineralokortikoide (wie Aldosteron), die in der Zona glomerulosa produziert werden, tragen zur Regulierung des Blutdrucks und des Elektrolythaushalts bei. Die Glukokortikoide Cortisol und Cortison werden in der Zona fasciculata synthetisiert; zu ihren Funktionen gehören die Regulierung des Stoffwechsels und die Unterdrückung des Immunsystems. Die innerste Schicht der Hirnrinde, die Zona reticularis, produziert Androgene, die in den Keimdrüsen und anderen Zielorganen in voll funktionsfähige Sexualhormone umgewandelt werden. Die Produktion von Steroidhormonen wird als Steroidogenese bezeichnet und umfasst eine Reihe von Reaktionen und Prozessen, die in den Zellen der Rinde ablaufen. Die Medulla produziert die Katecholamine, die in Stresssituationen eine schnelle Reaktion des gesamten Körpers bewirken. ⓘ
Bei einer Reihe von endokrinen Erkrankungen kommt es zu Funktionsstörungen in der Nebenniere. Eine Überproduktion von Kortisol führt zum Cushing-Syndrom, während eine unzureichende Produktion mit der Addison-Krankheit in Verbindung gebracht wird. Die angeborene Nebennierenhyperplasie ist eine genetisch bedingte Erkrankung, die durch eine Dysregulation der endokrinen Kontrollmechanismen entsteht. Aus dem Nebennierengewebe kann eine Vielzahl von Tumoren entstehen, die in der medizinischen Bildgebung bei der Suche nach anderen Krankheiten häufig gefunden werden. ⓘ
 Vorderer Bauchaortenbereich der Katze von links mit Nebenniere (Nr. 14) und Niere (Nr. 18) ⓘ |
Die Nebenniere (lateinisch Glandula adrenalis oder Glandula suprarenalis) ist eine paarige Hormondrüse der Säugetiere, Vögel, Reptilien und Amphibien. Die Nebennieren befinden sich beim Menschen auf den oberen Polen der Nieren, bei den nicht aufrecht stehenden Tieren dementsprechend am vorderen Nierenpol. Sie unterliegen dem hormonellen Regelkreislauf und dem vegetativen Nervensystem. Die Nebenniere vereint funktionell zwei verschiedene Organe: Die Nebennierenrinde, der äußere Teil der Nebenniere, produziert Steroidhormone wie das Cortison und ist am Wasser-, Mineralstoff- und Zuckerhaushalt beteiligt. Das Nebennierenmark im inneren Teil der Drüse ist dem sympathischen Nervensystem zuzurechnen und bildet die „Stress“-Hormone Adrenalin und Noradrenalin. ⓘ
Aufbau
Die Nebennieren befinden sich auf beiden Seiten des Körpers im Retroperitoneum, oberhalb und leicht medial zu den Nieren. Beim Menschen ist die rechte Nebenniere pyramidenförmig, während die linke halbmond- oder halbmondförmig und etwas größer ist. Die Nebennieren sind etwa 5 cm lang, 3 cm breit und bis zu 1 cm dick. Ihr Gesamtgewicht liegt bei einem erwachsenen Menschen zwischen 7 und 10 Gramm. Die Drüsen haben eine gelbliche Farbe. ⓘ
Die Nebennieren sind von einer Fettkapsel umgeben und liegen innerhalb der Nierenfaszie, die auch die Nieren umgibt. Ein schwaches Septum (Wand) aus Bindegewebe trennt die Drüsen von den Nieren. Die Nebennieren liegen direkt unter dem Zwerchfell und sind über die Nierenfaszie mit der Crura des Zwerchfells verbunden. ⓘ
Jede Nebenniere besteht aus zwei verschiedenen Teilen, die jeweils eine eigene Funktion haben: der äußeren Nebennierenrinde und dem inneren Mark, die beide Hormone produzieren. ⓘ
Nebennierenrinde
Die Nebennierenrinde ist die äußere Region und gleichzeitig der größte Teil der Nebenniere. Sie ist in drei separate Zonen unterteilt: Zona glomerulosa, Zona fasciculata und Zona reticularis. Jede Zone ist für die Produktion bestimmter Hormone zuständig. Die Nebennierenrinde ist die äußerste Schicht der Nebenniere. Innerhalb der Rinde befinden sich drei Schichten, die "Zonen" genannt werden. Unter dem Mikroskop sieht jede Schicht anders aus, und jede hat eine andere Funktion. Die Nebennierenrinde ist für die Produktion von Hormonen zuständig, nämlich Aldosteron, Cortisol und Androgene. ⓘ
Zona glomerulosa
Die äußerste Zone der Nebennierenrinde ist die Zona glomerulosa. Sie liegt unmittelbar unter der faserigen Kapsel der Drüse. Die Zellen in dieser Schicht bilden ovale Gruppen, die durch dünne Bindegewebsstränge von der Faserkapsel der Drüse getrennt sind und breite Kapillaren tragen. ⓘ
In dieser Schicht wird durch die Wirkung des Enzyms Aldosteron-Synthase hauptsächlich Aldosteron, ein Mineralokortikoid, produziert. Aldosteron spielt eine wichtige Rolle bei der langfristigen Regulierung des Blutdrucks. ⓘ
Zona fasciculata
Die Zona fasciculata befindet sich zwischen der Zona glomerulosa und der Zona reticularis. Die Zellen in dieser Schicht sind für die Produktion von Glukokortikoiden wie Cortisol verantwortlich. Sie ist die größte der drei Schichten und macht fast 80 % des Volumens der Hirnrinde aus. In der Zona fasciculata sind die Zellen in Säulen angeordnet, die radial zur Medulla ausgerichtet sind. Die Zellen enthalten zahlreiche Lipidtröpfchen, reichlich Mitochondrien und ein komplexes glattes endoplasmatisches Retikulum. ⓘ
Zona reticularis
Die innerste Kortikalisschicht, die Zona reticularis, liegt direkt neben dem Mark. Sie produziert Androgene, vor allem Dehydroepiandrosteron (DHEA), DHEA-Sulfat (DHEA-S) und Androstendion (die Vorstufe von Testosteron) beim Menschen. Die kleinen Zellen bilden unregelmäßige Stränge und Knäuel, die durch Kapillaren und Bindegewebe voneinander getrennt sind. Die Zellen enthalten relativ geringe Mengen an Zytoplasma und Lipidtröpfchen und weisen manchmal braunes Lipofuszin-Pigment auf. ⓘ
Medulla
Das Nebennierenmark befindet sich im Zentrum jeder Nebenniere und ist von der Nebennierenrinde umgeben. Die chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks sind die Hauptquelle für die Katecholamine wie Adrenalin und Noradrenalin, die vom Nebennierenmark freigesetzt werden. Etwa 20 % des Noradrenalins (Norepinephrin) und 80 % des Adrenalins (Epinephrin) werden hier ausgeschüttet. ⓘ
Das Nebennierenmark wird vom sympathischen Nervensystem über präganglionäre Fasern gesteuert, die ihren Ursprung im thorakalen Rückenmark von den Wirbeln T5-T11 haben. Da es von präganglionären Nervenfasern innerviert wird, kann das Nebennierenmark als ein spezialisiertes sympathisches Ganglion betrachtet werden. Im Gegensatz zu anderen sympathischen Ganglien verfügt das Nebennierenmark jedoch nicht über ausgeprägte Synapsen und gibt seine Sekrete direkt ins Blut ab. ⓘ
Blutversorgung
Die Nebennieren haben eine der höchsten Durchblutungsraten pro Gramm Gewebe aller Organe: Bis zu 60 kleine Arterien können in jede Drüse eintreten. Normalerweise versorgen drei Arterien jede Nebenniere:
- Die Arteria suprarenalis superior, ein Zweig der Arteria phrenica inferior
- die mittlere Nebennierenarterie, ein direkter Zweig der Bauchaorta
- Die Arteria suprarenalis inferior, ein Ast der Arteria renalis
Diese Blutgefäße versorgen ein Netz von kleinen Arterien innerhalb der Nebennierenkapsel. Dünne Stränge der Kapsel treten in die Drüsen ein und versorgen sie mit Blut. ⓘ
Das venöse Blut wird über die Nebennierenvenen (in der Regel eine für jede Drüse) aus den Drüsen abgeleitet:
- Die rechte Vena suprarenalis mündet in die Vena cava inferior
- Die linke Nebennierenvene mündet in die linke Nierenvene oder in die linke Vena phrenica inferior. ⓘ
Die zentrale adrenomedulläre Vene im Nebennierenmark ist eine ungewöhnliche Art von Blutgefäß. Ihre Struktur unterscheidet sich von den anderen Venen dadurch, dass die glatte Muskulatur in ihrer Tunica media (der mittleren Schicht des Gefäßes) in auffälligen, längsgerichteten Bündeln angeordnet ist. ⓘ
Variabilität
Die Nebennieren können sich überhaupt nicht entwickeln oder in der Mittellinie hinter der Aorta verschmolzen sein. Diese Fälle treten in Verbindung mit anderen angeborenen Anomalien auf, wie z. B. einer fehlenden Entwicklung der Nieren oder verschmolzenen Nieren. Die Drüse kann sich mit einem teilweisen oder vollständigen Fehlen des Kortex entwickeln oder sich an einer ungewöhnlichen Stelle entwickeln. ⓘ
Funktion
Die Nebenniere sondert eine Reihe verschiedener Hormone ab, die durch Enzyme entweder in der Drüse oder in anderen Teilen des Körpers metabolisiert werden. Diese Hormone sind an einer Reihe von wichtigen biologischen Funktionen beteiligt. ⓘ
Kortikosteroide
Kortikosteroide sind eine Gruppe von Steroidhormonen, die von der Rinde der Nebenniere produziert werden, nach der sie auch benannt sind.
- Mineralokortikoide wie Aldosteron regulieren den Salz- ("Mineral-")haushalt und den Blutdruck
- Glukokortikoide wie Cortisol beeinflussen die Stoffwechselraten von Proteinen, Fetten und Zuckern ("Glukose").
- Androgene wie Dehydroepiandrosteron. ⓘ
- Mineralokortikoide
Die Nebenniere produziert Aldosteron, ein Mineralokortikoid, das für die Regulierung des Salzhaushalts und des Blutvolumens wichtig ist. In den Nieren wirkt Aldosteron auf die distalen Tubuli und die Sammelkanäle, indem es die Rückresorption von Natrium und die Ausscheidung von Kalium- und Wasserstoffionen erhöht. Aldosteron ist für die Rückresorption von etwa 2 % des gefilterten glomerulären Filtrats verantwortlich. Die Natriumretention ist auch eine Reaktion des distalen Dickdarms und der Schweißdrüsen auf die Stimulation des Aldosteronrezeptors. Angiotensin II und extrazelluläres Kalium sind die beiden Hauptregulatoren der Aldosteronproduktion. Die im Körper vorhandene Natriummenge beeinflusst das extrazelluläre Volumen, das wiederum den Blutdruck beeinflusst. Daher sind die Auswirkungen von Aldosteron auf die Natriumretention wichtig für die Regulierung des Blutdrucks. ⓘ
Cortisol ist das wichtigste Glucocorticoid des Menschen. Bei Arten, die kein Cortisol bilden, wird diese Rolle stattdessen von Corticosteron übernommen. Glukokortikoide haben zahlreiche Auswirkungen auf den Stoffwechsel. Wie ihr Name schon sagt, erhöhen sie den zirkulierenden Glukosespiegel. Dies ist das Ergebnis einer erhöhten Mobilisierung von Aminosäuren aus Proteinen und der Stimulierung der Synthese von Glukose aus diesen Aminosäuren in der Leber. Darüber hinaus erhöhen sie den Gehalt an freien Fettsäuren, die die Zellen als Alternative zur Glukose zur Energiegewinnung nutzen können. Glukokortikoide haben auch Wirkungen, die nichts mit der Regulierung des Blutzuckerspiegels zu tun haben, darunter die Unterdrückung des Immunsystems und eine starke entzündungshemmende Wirkung. Cortisol verringert die Fähigkeit der Osteoblasten, neues Knochengewebe zu bilden, und vermindert die Aufnahme von Kalzium im Magen-Darm-Trakt. ⓘ
Die Nebenniere sondert eine Grundmenge an Cortisol ab, kann aber als Reaktion auf das adrenocorticotrope Hormon (ACTH) aus dem Hypophysenvorderlappen auch Schübe des Hormons produzieren. Cortisol wird im Laufe des Tages nicht gleichmäßig freigesetzt - seine Konzentrationen im Blut sind am frühen Morgen am höchsten und am Abend am niedrigsten, was auf den zirkadianen Rhythmus der ACTH-Sekretion zurückzuführen ist. Kortison ist ein inaktives Produkt der Wirkung des Enzyms 11β-HSD auf Kortisol. Die von 11β-HSD katalysierte Reaktion ist reversibel, d.h. sie kann verabreichtes Cortison in Cortisol, das biologisch aktive Hormon, umwandeln. ⓘ
- Bildung ⓘ
Alle Kortikosteroidhormone haben Cholesterin als gemeinsame Vorstufe. Daher ist der erste Schritt der Steroidogenese die Cholesterinaufnahme oder -synthese. Zellen, die Steroidhormone produzieren, können Cholesterin auf zwei Wegen aufnehmen. Die Hauptquelle ist das mit der Nahrung aufgenommene Cholesterin, das über das Blut als Cholesterinester in Lipoproteinen niedriger Dichte (LDL) transportiert wird. LDL gelangt durch rezeptorvermittelte Endozytose in die Zellen. Die andere Quelle für Cholesterin ist die Synthese im endoplasmatischen Retikulum der Zelle. Die Synthese kann kompensieren, wenn der LDL-Spiegel anormal niedrig ist. Im Lysosom werden die Cholesterinester in freies Cholesterin umgewandelt, das dann für die Steroidogenese verwendet oder in der Zelle gespeichert wird. ⓘ
Am Anfang der Umwandlung von Cholesterin in Steroidhormone ist eine Reihe von Enzymen der Cytochrom-P450-Familie beteiligt, die sich in der inneren Membran der Mitochondrien befinden. Der Transport von Cholesterin von der äußeren zur inneren Membran wird durch das steroidogene akute regulatorische Protein erleichtert und ist der geschwindigkeitsbeschränkende Schritt der Steroidsynthese. ⓘ
Die Schichten der Nebenniere unterscheiden sich nach ihrer Funktion, wobei jede Schicht über unterschiedliche Enzyme verfügt, die verschiedene Hormone aus einer gemeinsamen Vorstufe herstellen. Der erste enzymatische Schritt bei der Herstellung aller Steroidhormone ist die Spaltung der Cholesterin-Seitenkette, eine Reaktion, bei der Pregnenolon als Produkt entsteht und die durch das Enzym P450scc, auch bekannt als Cholesterindesmolase, katalysiert wird. Nach der Produktion von Pregnenolon wird dieses durch spezifische Enzyme in jeder Rindenschicht weiter modifiziert. Zu den an diesem Prozess beteiligten Enzymen gehören sowohl mitochondriale als auch mikrosomale P450s und Hydroxysteroid-Dehydrogenasen. In der Regel sind eine Reihe von Zwischenschritten erforderlich, in denen Pregnenolon mehrfach modifiziert wird, um die funktionellen Hormone zu bilden. Enzyme, die Reaktionen in diesen Stoffwechselwegen katalysieren, sind an einer Reihe von endokrinen Erkrankungen beteiligt. Die häufigste Form der kongenitalen Nebennierenhyperplasie entsteht beispielsweise durch einen Mangel an 21-Hydroxylase, einem Enzym, das an einem Zwischenschritt der Cortisolproduktion beteiligt ist. ⓘ
- Regulierung ⓘ
Glukokortikoide stehen unter dem regulierenden Einfluss der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA). Die Glukokortikoidsynthese wird durch das adrenokortikotrope Hormon (ACTH) stimuliert, ein Hormon, das vom Hypophysenvorderlappen in die Blutbahn abgegeben wird. Die Produktion von ACTH wird wiederum durch die Anwesenheit von Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) stimuliert, das von Neuronen des Hypothalamus freigesetzt wird. ACTH wirkt auf die Nebennierenzellen, indem es zunächst die StAR-Konzentration in den Zellen und dann alle steroidogenen P450-Enzyme erhöht. Die HPA-Achse ist ein Beispiel für ein System mit negativer Rückkopplung, bei dem Cortisol selbst als direkter Inhibitor sowohl der CRH- als auch der ACTH-Synthese wirkt. Die HPA-Achse interagiert auch mit dem Immunsystem durch erhöhte ACTH-Sekretion bei Anwesenheit bestimmter Moleküle der Entzündungsreaktion. ⓘ
Die Mineralokortikoidsekretion wird hauptsächlich durch das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS), die Kaliumkonzentration und in geringerem Maße durch die ACTH-Konzentration reguliert. Blutdrucksensoren im juxtaglomerulären Apparat der Nieren setzen das Enzym Renin ins Blut frei, das eine Kaskade von Reaktionen in Gang setzt, die zur Bildung von Angiotensin II führen. Angiotensinrezeptoren in Zellen der Zona glomerulosa erkennen die Substanz und stimulieren bei Bindung die Freisetzung von Aldosteron. ⓘ
Androgene
Die Zellen in der Zona reticularis der Nebennieren produzieren männliche Sexualhormone oder Androgene, von denen das wichtigste DHEA ist. Im Allgemeinen haben diese Hormone keine Gesamtwirkung im männlichen Körper und werden in den Keimdrüsen in stärkere Androgene wie Testosteron und DHT oder in Östrogene (weibliche Geschlechtshormone) umgewandelt, die auf diese Weise als Stoffwechselzwischenprodukt wirken. ⓘ
Katecholamine
Adrenalin und Noradrenalin, die in den Vereinigten Staaten hauptsächlich als Epinephrin und Noradrenalin bezeichnet werden, sind Katecholamine, wasserlösliche Verbindungen, die eine Struktur aus einer Katecholgruppe und einer Amingruppe aufweisen. Die Nebennieren sind für den größten Teil des im Körper zirkulierenden Adrenalins verantwortlich, aber nur für eine kleine Menge des zirkulierenden Noradrenalins. Diese Hormone werden vom Nebennierenmark freigesetzt, das ein dichtes Netz von Blutgefäßen enthält. Adrenalin und Noradrenalin wirken durch Interaktion mit Adrenorezeptoren im ganzen Körper, was unter anderem zu einem Anstieg des Blutdrucks und der Herzfrequenz führt. Die Wirkungen von Adrenalin und Noradrenalin sind für die Kampf- oder Fluchtreaktion verantwortlich, die durch eine Beschleunigung der Atmung und der Herzfrequenz, einen Anstieg des Blutdrucks und eine Verengung der Blutgefäße in vielen Teilen des Körpers gekennzeichnet ist. ⓘ
- Bildung
Katecholamine werden in den chromaffinen Zellen im Mark der Nebenniere aus Tyrosin gebildet, einer nicht-essentiellen Aminosäure, die aus der Nahrung stammt oder in der Leber aus Phenylalanin hergestellt wird. Das Enzym Tyrosinhydroxylase wandelt Tyrosin im ersten Schritt der Katecholaminsynthese in L-DOPA um. L-DOPA wird dann in Dopamin umgewandelt, bevor es in Noradrenalin umgewandelt werden kann. Im Zytosol wird Noradrenalin durch das Enzym Phenylethanolamin-N-Methyltransferase (PNMT) in Epinephrin umgewandelt und in Granula gespeichert. Die in der Nebennierenrinde produzierten Glukokortikoide stimulieren die Synthese von Katecholaminen, indem sie den Spiegel von Tyrosinhydroxylase und PNMT erhöhen. ⓘ
Die Freisetzung von Katecholaminen wird durch die Aktivierung des sympathischen Nervensystems angeregt. Splanchnische Nerven des sympathischen Nervensystems innervieren die Medulla der Nebenniere. Wenn er aktiviert wird, bewirkt er die Freisetzung von Katecholaminen aus den Speicherkörnchen, indem er die Öffnung von Kalziumkanälen in der Zellmembran stimuliert. ⓘ
Gen- und Proteinexpression
Das menschliche Genom umfasst etwa 20.000 proteinkodierende Gene, und 70 % dieser Gene werden in den normalen erwachsenen Nebennieren exprimiert. Nur etwa 250 Gene werden in den Nebennieren spezifischer exprimiert als in anderen Organen und Geweben. Zu den Nebennieren-spezifischen Genen mit der höchsten Expressionsrate gehören die Mitglieder der Cytochrom-P450-Superfamilie von Enzymen. Die entsprechenden Proteine werden in den verschiedenen Kompartimenten der Nebenniere exprimiert, wie CYP11A1, HSD3B2 und FDX1, die an der Steroidhormonsynthese beteiligt sind und in den kortikalen Zellschichten exprimiert werden, sowie PNMT und DBH, die an der Noradrenalin- und Adrenalinsynthese beteiligt sind und in der Medulla exprimiert werden. ⓘ
Entwicklung
Die Nebennieren setzen sich aus zwei heterogenen Gewebetypen zusammen. In der Mitte befindet sich das Nebennierenmark, das als Teil des sympathischen Nervensystems Adrenalin und Noradrenalin produziert und in den Blutkreislauf abgibt. Um das Mark herum befindet sich die Rinde, die eine Vielzahl von Steroidhormonen produziert. Diese Gewebe stammen aus unterschiedlichen embryologischen Vorläufern und haben unterschiedliche pränatale Entwicklungswege. Die Nebennierenrinde entstammt dem Mesoderm, während die Medulla aus der Neuralleiste hervorgeht, die ektodermalen Ursprungs ist. ⓘ
Die Nebennieren eines Neugeborenen sind im Verhältnis zur Körpergröße viel größer als bei einem Erwachsenen. Im Alter von drei Monaten sind die Drüsen zum Beispiel viermal so groß wie die Nieren. Nach der Geburt nimmt die Größe der Drüsen verhältnismäßig ab, was hauptsächlich auf die Schrumpfung der Rinde zurückzuführen ist. Die Rinde, die im Alter von 1 Jahr fast vollständig verschwindet, entwickelt sich im Alter von 4-5 Jahren wieder. Die Drüsen wiegen bei der Geburt etwa 1 g und entwickeln sich bis zu einem Erwachsenengewicht von etwa 4 g pro Stück. Bei einem Fötus sind die Drüsen erstmals nach der sechsten Entwicklungswoche nachweisbar. ⓘ
Rinde
Das Gewebe der Nebennierenrinde entsteht aus dem intermediären Mesoderm. Sie erscheint erstmals 33 Tage nach der Befruchtung, ist in der achten Woche zur Produktion von Steroidhormonen fähig und wächst während des ersten Schwangerschaftstrimesters rasch. Die fetale Nebennierenrinde unterscheidet sich von ihrem erwachsenen Gegenstück, da sie aus zwei verschiedenen Zonen besteht: der inneren "fetalen" Zone, die den Großteil der hormonproduzierenden Aktivität trägt, und der äußeren "definitiven" Zone, die sich in einer proliferativen Phase befindet. Die fetale Zone produziert große Mengen an Nebennieren-Androgenen (männliche Geschlechtshormone), die von der Plazenta für die Östrogen-Biosynthese verwendet werden. Die Entwicklung der Nebennierenrinde wird vor allem durch das von der Hypophyse produzierte Hormon ACTH gesteuert, das die Cortisol-Synthese anregt. Während der mittleren Trächtigkeit nimmt die fetale Zone den größten Teil des Kortikalvolumens ein und produziert 100-200 mg/Tag DHEA-S, ein Androgen und Vorläufer sowohl der Androgene als auch der Östrogene (weibliche Geschlechtshormone). Nebennierenhormone, insbesondere Glukokortikoide wie Cortisol, sind für die pränatale Entwicklung der Organe, insbesondere für die Reifung der Lunge, unerlässlich. Nach der Geburt verkleinert sich die Nebenniere aufgrund des raschen Verschwindens der fötalen Zone, was zu einer entsprechenden Abnahme der Androgensekretion führt. ⓘ
Nebennierenrinde
Während der frühen Kindheit bleiben die Androgensynthese und -sekretion gering, aber einige Jahre vor der Pubertät (im Alter von 6-8 Jahren) treten Veränderungen sowohl in den anatomischen als auch in den funktionellen Aspekten der kortikalen Androgenproduktion auf, die zu einer erhöhten Sekretion der Steroide DHEA und DHEA-S führen. Diese Veränderungen sind Teil eines als Adrenarche bezeichneten Prozesses, der bisher nur beim Menschen und einigen anderen Primaten beschrieben wurde. Die Adrenarche ist unabhängig von ACTH oder Gonadotropinen und korreliert mit einer fortschreitenden Verdickung der Zona reticularis-Schicht des Kortex. Funktionell stellt die Adrenarche eine Quelle von Androgenen für die Entwicklung von Achsel- und Schamhaaren vor Beginn der Pubertät bereit. ⓘ
Medulla
Das Nebennierenmark entsteht aus Neuralleistenzellen, die aus der Ektodermschicht des Embryos stammen. Diese Zellen wandern aus ihrer ursprünglichen Position und sammeln sich in der Nähe der dorsalen Aorta, einem primitiven Blutgefäß, das die Differenzierung dieser Zellen durch die Freisetzung von Proteinen, den so genannten BMPs, aktiviert. Diese Zellen wandern dann ein zweites Mal aus der Aorta dorsalis aus, um das Nebennierenmark und andere Organe des sympathischen Nervensystems zu bilden. Die Zellen des Nebennierenmarks werden als chromaffine Zellen bezeichnet, weil sie Granula enthalten, die sich mit Chromsalzen färben, eine Eigenschaft, die nicht in allen sympathischen Organen vorhanden ist. Früher nahm man an, dass die in der Nebennierenrinde produzierten Glukokortikoide für die Differenzierung der chromaffinen Zellen verantwortlich sind. Neuere Forschungen deuten darauf hin, dass das im Nebennierengewebe sezernierte BMP-4 dafür hauptverantwortlich ist und die Glukokortikoide nur bei der späteren Entwicklung der Zellen eine Rolle spielen. ⓘ
Klinische Bedeutung
Die normale Funktion der Nebenniere kann durch Erkrankungen wie Infektionen, Tumore, genetische Störungen und Autoimmunerkrankungen oder als Nebenwirkung einer medizinischen Therapie beeinträchtigt werden. Diese Störungen betreffen die Drüse entweder direkt (wie bei Infektionen oder Autoimmunkrankheiten) oder als Folge der Dysregulation der Hormonproduktion (wie bei einigen Formen des Cushing-Syndroms), was zu einem Überschuss oder Mangel an Nebennierenhormonen und den damit verbundenen Symptomen führt. ⓘ
Überproduktion von Kortikosteroiden
Cushing-Syndrom
Das Cushing-Syndrom ist die Manifestation eines Glukokortikoidüberschusses. Es kann das Ergebnis einer längeren Behandlung mit Glukokortikoiden sein oder durch eine zugrundeliegende Krankheit verursacht werden, die zu Veränderungen in der HPA-Achse oder der Cortisolproduktion führt. Die Ursachen lassen sich weiter in ACTH-abhängig und ACTH-unabhängig einteilen. Die häufigste Ursache des endogenen Cushing-Syndroms ist ein Hypophysenadenom, das eine übermäßige Produktion von ACTH verursacht. Die Krankheit führt zu einer Vielzahl von Anzeichen und Symptomen wie Fettleibigkeit, Diabetes, erhöhtem Blutdruck, übermäßiger Körperbehaarung (Hirsutismus), Osteoporose, Depressionen und vor allem Dehnungsstreifen in der Haut, die durch deren fortschreitende Ausdünnung verursacht werden. ⓘ
Primärer Aldosteronismus
Wenn die Zona glomerulosa zu viel Aldosteron produziert, spricht man von primärem Aldosteronismus. Ursachen für diesen Zustand sind eine beidseitige Hyperplasie (übermäßiges Gewebewachstum) der Drüsen oder Aldosteron produzierende Adenome (das so genannte Conn-Syndrom). Der primäre Aldosteronismus führt zu Bluthochdruck und einem Elektrolyt-Ungleichgewicht mit erhöhter Kaliumverarmung und Natriumretention. ⓘ
Nebenniereninsuffizienz
Eine Nebenniereninsuffizienz (ein Mangel an Glukokortikoiden) tritt in der Allgemeinbevölkerung bei etwa 5 von 10.000 Menschen auf. Krankheiten, die als primäre Nebenniereninsuffizienz eingestuft werden (einschließlich der Addison-Krankheit und genetischer Ursachen) betreffen direkt die Nebennierenrinde. Wenn ein Problem, das die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse betrifft, außerhalb der Drüse auftritt, handelt es sich um eine sekundäre Nebenniereninsuffizienz. ⓘ
Die Addison-Krankheit
Bei der Addison-Krankheit handelt es sich um einen primären Hypoadrenalismus, d. h. einen Mangel an Glucocorticoid- und Mineralocorticoid-Produktion in der Nebenniere. In der westlichen Welt ist die Addison-Krankheit in den meisten Fällen eine Autoimmunerkrankung, bei der der Körper Antikörper gegen Zellen der Nebennierenrinde bildet. Weltweit wird die Krankheit häufiger durch Infektionen verursacht, insbesondere durch Tuberkulose. Ein charakteristisches Merkmal der Addison-Krankheit ist die Hyperpigmentierung der Haut, die mit anderen unspezifischen Symptomen wie Müdigkeit einhergeht. ⓘ
Eine Komplikation des unbehandelten Morbus Addison und anderer Formen der primären Nebenniereninsuffizienz ist die Nebennierenkrise, ein medizinischer Notfall, bei dem niedrige Glukokortikoid- und Mineralokortikoidspiegel zu einem hypovolämischen Schock und Symptomen wie Erbrechen und Fieber führen. Eine Nebennierenkrise kann schrittweise zu Stupor und Koma führen. Die Behandlung von Nebennierenkrisen umfasst die Verabreichung von Hydrocortison-Injektionen. ⓘ
Sekundäre Nebenniereninsuffizienz
Bei der sekundären Nebenniereninsuffizienz führt eine Funktionsstörung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse zu einer verminderten Stimulation der Nebennierenrinde. Neben der Unterdrückung der Achse durch eine Glukokortikoidtherapie sind die häufigste Ursache für eine sekundäre Nebenniereninsuffizienz Tumore, die die Produktion des adrenokortikotropen Hormons (ACTH) durch die Hypophyse beeinträchtigen. Diese Art der Nebenniereninsuffizienz wirkt sich in der Regel nicht auf die Produktion von Mineralocorticoiden aus, die stattdessen durch das Renin-Angiotensin-System reguliert wird. ⓘ
Kongenitale Nebennierenhyperplasie
Die kongenitale Nebennierenhyperplasie ist eine angeborene Erkrankung, bei der Mutationen von Enzymen, die Steroidhormone produzieren, zu einem Glukokortikoidmangel und einer Fehlfunktion der negativen Rückkopplungsschleife der HPA-Achse führen. In der HPA-Achse hemmt Cortisol (ein Glukokortikoid) die Freisetzung von CRH und ACTH, Hormonen, die ihrerseits die Kortikosteroid-Synthese stimulieren. Da Cortisol nicht synthetisiert werden kann, werden diese Hormone in großen Mengen freigesetzt und stimulieren stattdessen die Produktion anderer Nebennierensteroide. Die häufigste Form der kongenitalen Nebennierenhyperplasie ist auf einen 21-Hydroxylase-Mangel zurückzuführen. Die 21-Hydroxylase ist für die Produktion von Mineralocorticoiden und Glucocorticoiden, nicht aber von Androgenen erforderlich. Daher führt die ACTH-Stimulation der Nebennierenrinde zur Freisetzung übermäßiger Mengen von Nebennieren-Androgenen, was zur Entwicklung von uneindeutigen Genitalien und sekundären Geschlechtsmerkmalen führen kann. ⓘ
Nebennierentumore
Nebennierentumore werden häufig als Inzidentalome entdeckt, d. h. als unerwartete, asymptomatische Tumore, die bei der medizinischen Bildgebung entdeckt werden. Sie treten bei etwa 3,4 % der CT-Scans auf, und in den meisten Fällen handelt es sich um gutartige Adenome. Nebennierenkarzinome sind mit einer Inzidenz von 1 Fall pro Million pro Jahr sehr selten. ⓘ
Phäochromozytome sind Tumore des Nebennierenmarks, die von Chromaffinzellen ausgehen. Sie können eine Vielzahl unspezifischer Symptome hervorrufen, darunter Kopfschmerzen, Schweißausbrüche, Angstzustände und Herzklopfen. Häufige Anzeichen sind Bluthochdruck und Tachykardie. Chirurgische Eingriffe, insbesondere die Laparoskopie der Nebenniere, sind die häufigste Behandlung kleiner Phäochromozytome. ⓘ
Geschichte
Bartolomeo Eustachi, einem italienischen Anatomen, wird die Erstbeschreibung der Nebennieren im Jahr 1563-4 zugeschrieben. Diese Veröffentlichungen waren jedoch Teil der päpstlichen Bibliothek und fanden in der Öffentlichkeit keine Beachtung, was sich erst mit den Illustrationen von Caspar Bartholin dem Älteren im Jahr 1611 änderte. ⓘ
Die Nebennieren sind nach ihrer Lage im Verhältnis zu den Nieren benannt. Der Begriff "Nebenniere" kommt aus dem Lateinischen ad, "nahe", und ren, "Niere". Auch der Begriff "suprarenal", den Jean Riolan der Jüngere 1629 verwendete, leitet sich vom lateinischen supra, "über", und ren, "Niere", ab. Die suprarenale Natur der Drüsen wurde erst im 19. Jahrhundert wirklich akzeptiert, als Anatomen die gangslose Natur der Drüsen und ihre wahrscheinliche sekretorische Rolle klärten - davor gab es eine Debatte darüber, ob die Drüsen tatsächlich suprarenal oder Teil der Niere waren. ⓘ
Eines der bekanntesten Werke über die Nebennieren erschien 1855 mit der Veröffentlichung von On the Constitutional and Local Effects of Disease of the Suprarenal Capsule des englischen Arztes Thomas Addison. In seiner Monographie beschrieb Addison das, was der französische Arzt George Trousseau später als Morbus Addison bezeichnen sollte, eine Bezeichnung, die auch heute noch für eine Nebenniereninsuffizienz und die damit verbundenen klinischen Symptome verwendet wird. Im Jahr 1894 untersuchten die englischen Physiologen George Oliver und Edward Schafer die Wirkung von Nebennierenextrakten und beobachteten deren pressorische Wirkung. In den folgenden Jahrzehnten experimentierten mehrere Ärzte mit Extrakten aus der Nebennierenrinde zur Behandlung der Addison-Krankheit. Edward Calvin Kendall, Philip Hench und Tadeusz Reichstein erhielten 1950 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre Entdeckungen zur Struktur und Wirkung der Nebennierenhormone. ⓘ
Erstmals wurde die Nebenniere 1513 von Bartolomeo Eustachi beschrieben, dem päpstlichen Leibarzt und Anatom, als „Blutdrüsen“ (Endokrine Drüse) wurden sie jedoch erst Mitte des 19. Jahrhunderts erkannt. Niemand maß ihr allerdings in den nächsten zweihundert Jahren eine Bedeutung zu. Sie galt als „Lückenfüller“, bis 1855 Thomas Addison als erster mit der Nebennierenrindeninsuffizienz eine umfassende und exakte Beschreibung einer Nebennierenerkrankung lieferte. ⓘ
Histologischer Feinbau
Die Nebennieren sind von einer feinen Bindegewebskapsel umgeben und bestehen bei Säugetieren aus einem inneren Mark und der sie umgebenden Rinde. Beide Anteile sind ontogenetisch unterschiedlicher Herkunft und bilden bei vielen niederen Wirbeltieren räumlich getrennte Organe. Bei Fischen bilden sie die zwei separaten Organe Interrenalorgan und Adrenalorgan. Bei Reptilien und Amphibien sind beide Organe aneinandergelagert, bei Vögeln die entsprechenden Gewebsanteile ineinander verwoben. Die Nebennierenkapsel enthält bei 5 bis 15 % der Huftiere Melanophoren, deren Melaningranula zu einer Pigmentierung der Kapsel (Kapselmelanose) führen. ⓘ