Prolaktin
Prolaktin (PRL), auch Laktotropin genannt, ist ein Protein, das vor allem für seine Rolle bei der Milchproduktion von Säugetieren bekannt ist. Es ist an über 300 verschiedenen Prozessen bei verschiedenen Wirbeltieren, einschließlich des Menschen, beteiligt. Prolaktin wird von der Hirnanhangdrüse als Reaktion auf Nahrungsaufnahme, Paarung, Östrogenbehandlung, Eisprung und Stillen ausgeschüttet. Zwischen diesen Ereignissen wird es in starken Schüben ausgeschüttet. Prolaktin spielt eine wesentliche Rolle im Stoffwechsel, bei der Regulierung des Immunsystems und der Entwicklung der Bauchspeicheldrüse. ⓘ
Prolaktin ist ein Peptidhormon, das um 1930 von Oscar Riddle bei nicht-menschlichen Tieren entdeckt und 1970 von Henry Friesen beim Menschen bestätigt wurde; es wird durch das PRL-Gen kodiert. ⓘ
Bei Säugetieren wird Prolaktin mit der Milchproduktion in Verbindung gebracht; bei Fischen wird angenommen, dass es mit der Kontrolle des Wasser- und Salzhaushalts zusammenhängt. Prolaktin hat auch eine zytokinähnliche Wirkung und ist ein wichtiger Regulator des Immunsystems. Es hat wichtige zellzyklusbezogene Funktionen als Wachstums-, Differenzierungs- und anti-apoptotischer Faktor. Als Wachstumsfaktor, der an zytokinähnliche Rezeptoren bindet, beeinflusst es die Hämatopoese und Angiogenese und ist über mehrere Wege an der Regulierung der Blutgerinnung beteiligt. Das Hormon wirkt auf endokrine, autokrine und parakrine Weise über den Prolaktinrezeptor und zahlreiche Zytokinrezeptoren. ⓘ
Die hypophysäre Prolaktinsekretion wird von endokrinen Neuronen im Hypothalamus reguliert. Die wichtigsten von ihnen sind die neurosekretorischen Neuronen des Tuberoinfundibulums (TIDA) des Nucleus arcuatus, die Dopamin (auch bekannt als Prolaktin-Hemmhormon) sezernieren, das auf die D2-Rezeptoren der Laktotrophe einwirkt und eine Hemmung der Prolaktinsekretion bewirkt. Der Thyreotropin-Releasing-Faktor (Thyreotropin-Releasing-Hormon) hat eine stimulierende Wirkung auf die Prolaktinfreisetzung, obwohl Prolaktin das einzige adenohypophysäre Hormon ist, dessen Hauptsteuerung hemmend ist. ⓘ
Es sind mehrere Varianten und Formen pro Art bekannt. Viele Fische haben die Varianten Prolaktin A und Prolaktin B. Die meisten Wirbeltiere, einschließlich des Menschen, haben auch das eng verwandte Somatolaktin. Beim Menschen gibt es drei kleinere (4, 16 und 23 kDa) und mehrere größere (so genannte big und big-big) Varianten. ⓘ
| Prolaktin ⓘ | ||
|---|---|---|
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| Bänderdarstellung nach PDB 1N9D | ||
| Eigenschaften des menschlichen Proteins | ||
| Masse/Länge Primärstruktur | 198 AS; 22,9 kDa | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Name | PRL | |
| Externe IDs | ||
| Vorkommen | ||
| Homologie-Familie | Prolaktin | |
| Übergeordnetes Taxon | Wirbeltiere | |
Prolaktin oder Prolactin (PRL), auch laktotropes Hormon (LTH), Lactotropin oder Laktotropin genannt, ist ein Hormon, das in den laktotropen Zellen (azidophil, ca. 20 % der Adenohypophyse) im Hypophysenvorderlappen gebildet wird und vor allem für das Wachstum der Brustdrüse im Verlauf der Schwangerschaft und für die Milchsekretion (Laktation) während der Stillzeit verantwortlich ist, und ferner psychische Funktionen besitzt. Bei der Hündin ist Prolaktin in der zweiten Hälfte des Zyklus (auch in der Trächtigkeit) für den Erhalt des Gelbkörpers zuständig. ⓘ
Funktionen
Prolaktin hat eine Vielzahl von Wirkungen. Es regt die Milchdrüsen zur Produktion von Milch an (Laktation): Erhöhte Prolaktinkonzentrationen im Serum während der Schwangerschaft bewirken eine Vergrößerung der Brustdrüsen und bereiten die Milchproduktion vor, die normalerweise einsetzt, wenn der Progesteronspiegel gegen Ende der Schwangerschaft sinkt und ein Saugreiz vorhanden ist. Prolaktin spielt eine wichtige Rolle für das mütterliche Verhalten. ⓘ
Bei Ratten und Schafen wurde gezeigt, dass Prolaktin die Lipidsynthese in Brust- und Fettzellen unterschiedlich beeinflusst. Ein durch Bromocriptin herbeigeführter Prolaktinmangel erhöhte die Lipogenese und die Insulinempfindlichkeit in Adipozyten, während sie in der Brustdrüse abnahm. ⓘ
Im Allgemeinen hemmt Dopamin Prolaktin, aber dieser Prozess hat Rückkopplungsmechanismen. ⓘ
Erhöhte Prolaktinspiegel senken den Spiegel der Sexualhormone - Östrogen bei Frauen und Testosteron bei Männern. Die Auswirkungen eines leicht erhöhten Prolaktinspiegels sind sehr viel variabler und können bei Frauen den Östrogenspiegel deutlich erhöhen oder senken. ⓘ
Prolaktin wird manchmal als Gonadotropin eingestuft, obwohl es beim Menschen nur eine schwache luteotrope Wirkung hat, während die Wirkung der Unterdrückung der klassischen gonadotropen Hormone wichtiger ist. Prolaktin kann innerhalb der normalen Referenzbereiche wie ein schwaches Gonadotropin wirken, unterdrückt aber gleichzeitig die Sekretion des Gonadotropin-Releasing-Hormons. Der genaue Mechanismus, durch den es das Gonadotropin-Releasing-Hormon hemmt, ist kaum bekannt. Obwohl die Expression von Prolaktinrezeptoren im Hypothalamus der Ratte nachgewiesen werden konnte, wurde dies in den Neuronen des Gonadotropin-freisetzenden Hormons nicht beobachtet. Physiologische Prolaktinspiegel bei Männern verstärken die luteinisierenden Hormonrezeptoren in den Leydig-Zellen, was zu einer Testosteronausschüttung führt, die wiederum die Spermatogenese fördert. ⓘ
Prolaktin stimuliert auch die Proliferation von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen. Diese Zellen differenzieren sich zu Oligodendrozyten, den Zellen, die für die Bildung der Myelinschicht auf den Axonen im zentralen Nervensystem verantwortlich sind. ⓘ
Darüber hinaus trägt Prolaktin zur Synthese von Lungensurfactant in der fetalen Lunge am Ende der Schwangerschaft und zur Immuntoleranz des Fötus durch den mütterlichen Organismus während der Schwangerschaft bei. Prolaktin fördert die Neurogenese im mütterlichen und fötalen Gehirn. ⓘ
Funktionen bei anderen Wirbeltierarten
Die Hauptfunktion von Prolaktin bei Fischen ist die Osmoregulation, d. h. die Steuerung des Wasser- und Salzaustauschs zwischen den Geweben des Fisches und dem umgebenden Wasser. Wie bei Säugetieren hat Prolaktin bei Fischen jedoch auch reproduktive Funktionen, einschließlich der Förderung der sexuellen Reifung und der Einleitung von Brutzyklen sowie der Brutpflege und der elterlichen Fürsorge. Bei den südamerikanischen Diskusfischen kann Prolaktin auch die Produktion eines Hautsekrets regulieren, das Nahrung für die Jungfische liefert. Bei Hennen wurde eine durch Prolaktin verursachte Zunahme des Brutverhaltens festgestellt. ⓘ
Prolaktin und sein Rezeptor werden in der Haut exprimiert, insbesondere in den Haarfollikeln, wo sie autokrin das Haarwachstum und die Häutung regulieren. Erhöhte Prolaktinspiegel können das Haarwachstum hemmen, und Knock-out-Mutationen im Prolaktin-Gen führen bei Rindern und Mäusen zu einer erhöhten Haarlänge. Umgekehrt können Mutationen im Prolaktinrezeptor zu einem verminderten Haarwachstum führen, was bei Rindern zu dem Phänotyp des "Slicks" führt. Außerdem verzögert Prolaktin bei Mäusen das Nachwachsen der Haare. ⓘ
Analog zu seinen Auswirkungen auf das Haarwachstum und den Haarausfall bei Säugetieren steuert Prolaktin bei Vögeln die Häutung der Federn sowie das Alter bei Beginn des Federwechsels sowohl bei Truthähnen als auch bei Hühnern. ⓘ
Regulierung
Beim Menschen wird Prolaktin zumindest im Hypophysenvorderlappen, in der Dezidua, im Myometrium, in der Brust, in den Lymphozyten, in den Leukozyten und in der Prostata produziert. ⓘ
Hypophysenprolaktin wird durch den Transkriptionsfaktor Pit-1 gesteuert, der sich an mehreren Stellen an das Prolaktin-Gen bindet. Letztlich wird das extrahypophysäre Prolaktin durch einen superdistalen Promotor gesteuert und scheint von Dopamin nicht beeinflusst zu werden. Das Thyrotropin-freisetzende Hormon und das vasoaktive intestinale Peptid stimulieren die Sekretion von Prolaktin in experimentellen Situationen, ihr physiologischer Einfluss ist jedoch unklar. Der Hauptstimulus für die Prolaktinsekretion ist das Säugen, dessen Wirkung neuronal vermittelt wird. Ein wichtiger Regulator der Prolaktinproduktion sind Östrogene, die das Wachstum der prolaktinproduzierenden Zellen fördern und die Prolaktinproduktion direkt stimulieren sowie Dopamin unterdrücken. ⓘ
In Dezidualzellen und in Lymphozyten wird der distale Promotor und damit die Prolaktinexpression durch cAMP stimuliert. Die Reaktion auf cAMP wird durch ein unvollkommenes cAMP-responsives Element und zwei CAAT/Enhancer-Bindungsproteine (C/EBP) vermittelt. Progesteron steigert die Prolaktinsynthese im Endometrium und senkt sie im Myometrium und im Brustdrüsengewebe. Die Brust und andere Gewebe können den Pit-1-Promotor zusätzlich zum distalen Promotor exprimieren. ⓘ
Es wird angenommen, dass die extrahypophysäre Produktion von Prolaktin nur bei Menschen und Primaten vorkommt und hauptsächlich gewebespezifischen parakrinen und autokrinen Zwecken dient. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass bei Wirbeltieren wie Mäusen eine ähnliche gewebespezifische Wirkung durch eine große Familie von Prolaktin-ähnlichen Proteinen erzielt wird, die von mindestens 26 paranalogen PRL-Genen kontrolliert werden, die bei Primaten nicht vorhanden sind. ⓘ
Das vasoaktive intestinale Peptid und das Peptid Histidin-Isoleucin tragen zur Regulierung der Prolaktinsekretion beim Menschen bei, aber die Funktionen dieser Hormone bei Vögeln können ganz anders sein. ⓘ
Prolaktin folgt dem Tageszyklus und dem Ovulationszyklus. Der Prolaktinspiegel erreicht seinen Höhepunkt während des REM-Schlafs und am frühen Morgen. Bei vielen Säugetieren gibt es einen saisonalen Zyklus. ⓘ
Während der Schwangerschaft erhöhen hohe zirkulierende Konzentrationen von Östrogen und Progesteron den Prolaktinspiegel um das 10- bis 20-Fache. Östrogen und Progesteron hemmen die stimulierende Wirkung von Prolaktin auf die Milchproduktion. Der abrupte Abfall des Östrogen- und Progesteronspiegels nach der Entbindung ermöglicht es dem Prolaktin, das vorübergehend hoch bleibt, die Milchbildung einzuleiten. ⓘ
Das Saugen an der Brustwarze gleicht den Rückgang des Prolaktins aus, da der interne Stimulus dafür wegfällt. Durch das Saugen werden Mechanorezeptoren in und um die Brustwarze aktiviert. Diese Signale werden über Nervenfasern durch das Rückenmark zum Hypothalamus geleitet, wo Veränderungen in der elektrischen Aktivität von Neuronen, die die Hypophyse regulieren, die Prolaktinsekretion erhöhen. Der Saugreiz löst auch die Freisetzung von Oxytocin aus der hinteren Hypophyse aus, das den Milchabgang auslöst: Prolaktin steuert die Milchproduktion (Laktogenese), nicht aber den Milchausstoßreflex; durch den Anstieg des Prolaktins füllt sich die Brust in Vorbereitung auf die nächste Stillzeit mit Milch. ⓘ
Unter normalen Umständen, wenn keine Galaktorrhoe vorliegt, endet die Milchbildung innerhalb von ein bis zwei Wochen nach dem Ende des Stillens. ⓘ
Nach sportlicher Betätigung, eiweißreichen Mahlzeiten, kleineren chirurgischen Eingriffen, nach epileptischen Anfällen oder aufgrund von körperlichem oder emotionalem Stress kann der Spiegel ansteigen. In einer Studie an weiblichen Probanden unter Hypnose kam es zu einem Prolaktinanstieg, wenn demütigende Erlebnisse mit Wut heraufbeschworen wurden, nicht aber bei der Vorstellung vom Stillen. ⓘ
Die Hypersekretion ist häufiger als die Hyposekretion. Die Hyperprolaktinämie ist die häufigste Anomalie der Hypophysenvorderlappen-Tumoren, die als Prolaktinome bezeichnet werden. Prolaktinome können die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse stören, da Prolaktin dazu neigt, die Sekretion von Gonadotropin-Releasing-Hormon aus dem Hypothalamus zu unterdrücken, was wiederum die Sekretion von Follikel-stimulierendem Hormon und luteinisierendem Hormon aus dem Hypophysenvorderlappen verringert und somit den Ovulationszyklus stört. Solche hormonellen Veränderungen können sich bei Frauen als Amenorrhoe und Unfruchtbarkeit und bei Männern als erektile Dysfunktion äußern. Eine unangemessene Laktation (Galaktorrhoe) ist ein weiteres wichtiges klinisches Zeichen von Prolaktinomen. ⓘ
Struktur und Isoformen
Die Struktur von Prolaktin ähnelt der des Wachstumshormons und des Plazenta-Laktogens. Das Molekül ist aufgrund der Aktivität von drei Disulfidbindungen gefaltet. Es wurde eine beträchtliche Heterogenität des Moleküls beschrieben, so dass Bioassays und Immunoassays aufgrund unterschiedlicher Glykosylierung, Phosphorylierung und Sulfatierung sowie des Abbaus unterschiedliche Ergebnisse liefern können. Die nicht-glykosylierte Form von Prolaktin ist die dominante Form, die von der Hypophyse sezerniert wird. ⓘ
Es gibt drei verschiedene Größen von Prolaktin:
- Kleines Prolaktin - die vorherrschende Form. Es hat ein Molekulargewicht von etwa 23 kDa. Es handelt sich um ein einkettiges Polypeptid mit 199 Aminosäuren, das offenbar durch die Entfernung einiger Aminosäuren entstanden ist.
- Großes Prolaktin - ca. 48 kDa. Es könnte das Produkt der Interaktion mehrerer Prolaktinmoleküle sein. Es scheint, wenn überhaupt, nur eine geringe biologische Aktivität zu haben.
- Großes großes Prolaktin - etwa 150 kDa. Es scheint eine geringe biologische Aktivität zu haben.
Die Spiegel der größeren Prolaktine sind in der frühen postpartalen Phase etwas höher. ⓘ
Prolaktin-Rezeptor
Prolaktinrezeptoren sind in Brustdrüsen, Eierstöcken, Hypophyse, Herz, Lunge, Thymusdrüse, Milz, Leber, Bauchspeicheldrüse, Niere, Nebenniere, Gebärmutter, Skelettmuskel, Haut und Bereichen des zentralen Nervensystems vorhanden. Wenn Prolaktin an den Rezeptor bindet, bewirkt es dessen Dimerisierung mit einem anderen Prolaktinrezeptor. Dies führt zur Aktivierung der Januskinase 2, einer Tyrosinkinase, die den JAK-STAT-Weg einleitet. Die Aktivierung führt auch zur Aktivierung von mitogen-aktivierten Proteinkinasen und der Src-Kinase. ⓘ
Menschliche Prolaktinrezeptoren sind unempfindlich gegenüber Mausprolaktin. ⓘ
Diagnostische Anwendung
Der Prolaktinspiegel kann im Rahmen einer Sexualhormonuntersuchung überprüft werden, da eine erhöhte Prolaktinsekretion die Sekretion des follikelstimulierenden Hormons und des Gonadotropin-Releasing-Hormons unterdrücken kann, was zu Hypogonadismus führt und manchmal erektile Dysfunktion verursacht. ⓘ
Der Prolaktinspiegel kann von gewissem Nutzen sein, um epileptische Anfälle von psychogenen nicht-epileptischen Anfällen zu unterscheiden. Der Prolaktinspiegel im Serum steigt in der Regel nach einem epileptischen Anfall an. ⓘ
Einheiten und Einheitenumrechnungen
Die Serumkonzentration von Prolaktin kann als Massenkonzentration (µg/L oder ng/mL), als molare Konzentration (nmol/L oder pmol/L) oder in internationalen Einheiten (typischerweise mIU/L) angegeben werden. Die aktuelle IU ist gegen den dritten Internationalen Standard für Prolaktin, IS 84/500, kalibriert. Referenzampullen des IS 84/500 enthalten 2,5 µg lyophilisiertes menschliches Prolaktin, dem eine Aktivität von 0,053 Internationalen Einheiten zugeordnet wurde. Messungen, die anhand des aktuellen internationalen Standards kalibriert werden, können unter Verwendung dieses Verhältnisses von Gramm zu IE in Masseneinheiten umgerechnet werden; Prolaktinkonzentrationen, die in mIE/L ausgedrückt sind, können durch Division durch 21,2 in µg/L umgerechnet werden. Frühere Standards verwenden andere Verhältnisse. ⓘ
Das erste internationale Referenzpräparat (oder IRP) von menschlichem Prolaktin für Immunoassays wurde 1978 hergestellt (75/504 1. IRP für menschliches Prolaktin), zu einer Zeit, als gereinigtes menschliches Prolaktin Mangelware war. Frühere Standards stützten sich auf Prolaktin aus tierischen Quellen. Gereinigtes menschliches Prolaktin war knapp, heterogen, instabil und schwer zu charakterisieren. Ein Präparat mit der Bezeichnung 81/541 wurde vom WHO-Sachverständigenausschuss für biologische Normung ohne offiziellen Status vertrieben und erhielt auf der Grundlage einer früheren gemeinsamen Studie den zugewiesenen Wert von 50 mIU/Ampulle. Es wurde festgestellt, dass sich dieses Präparat bei bestimmten Immunoassays anomal verhielt und nicht als IS geeignet war. ⓘ
In der Folge wurden drei verschiedene humane Hypophysenextrakte, die Prolaktin enthalten, als Kandidaten für einen IS gewonnen. Diese wurden in Ampullen mit den Codes 83/562, 83/573 und 84/500 abgefüllt. Gemeinsame Studien, an denen 20 verschiedene Labors beteiligt waren, ergaben kaum Unterschiede zwischen diesen drei Präparaten. 83/562 schien am stabilsten zu sein. Dieses Präparat war weitgehend frei von Dimeren und Polymeren des Prolaktins. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wurde 83/562 als zweiter IS für menschliches Prolaktin festgelegt. Nachdem die Bestände dieser Ampullen aufgebraucht waren, wurde 84/500 als dritte IS für Humanprolaktin festgelegt. ⓘ
Referenzbereiche
In den allgemeinen Leitlinien für die Diagnose eines Prolaktinüberschusses (Hyperprolaktinämie) wird der obere Grenzwert für normales Prolaktin auf 25 µg/L für Frauen und 20 µg/L für Männer festgelegt. In den Leitlinien für die Diagnose eines Prolaktinmangels (Hypoprolaktinämie) wird ein Prolaktinwert von unter 3 µg/L bei Frauen und 5 µg/L bei Männern angegeben. Allerdings werden von verschiedenen Labors unterschiedliche Assays und Methoden zur Messung von Prolaktin eingesetzt, so dass der Serumreferenzbereich für Prolaktin häufig von dem Labor bestimmt wird, das die Messung durchführt. Außerdem variiert der Prolaktinspiegel je nach Alter, Geschlecht, Menstruationszyklus und Schwangerschaft. Die Umstände einer bestimmten Prolaktinmessung (Test, Zustand des Patienten usw.) müssen daher berücksichtigt werden, bevor die Messung genau interpretiert werden kann. ⓘ
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Schwankungen der normalen Prolaktinwerte in verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Die Prolaktinwerte wurden mit Hilfe des IMMULITE-Assays von spezifischen Kontrollgruppen unterschiedlicher Größe ermittelt. ⓘ
| Proband | Prolaktin, µg/L ⓘ |
|---|---|
| Frauen, Follikelphase (n = 803) | 12.1
|
| Frauen, Lutealphase (n = 699) | 13.9
|
| Frauen, Zyklusmitte (n = 53) | 17
|
| Frauen, gesamter Zyklus (n = 1555) | 13.0
|
| Frauen, schwanger, 1. Trimester (n = 39) | 16
|
| Frauen, schwanger, 2. Trimenon (n = 52) | 49
|
| Frauen, schwanger, 3. Trimenon (n = 54) | 113
|
| Männer, 21-30 (n = 50) | 9.2
|
| Männer, 31-40 (n = 50) | 7.1
|
| Männer, 41-50 (n = 50) | 7.0
|
| Männer, 51-60 (n = 50) | 6.2
|
| Männer, 61-70 (n = 50) | 6.9
|
Inter-Methoden-Variabilität
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Variabilität der Referenzbereiche für Serumprolaktin zwischen einigen häufig verwendeten Assay-Methoden (Stand: 2008) unter Verwendung einer Kontrollgruppe gesunder medizinischer Fachkräfte (53 Männer, Alter 20-64 Jahre, Median 28 Jahre; 97 Frauen, Alter 19-59 Jahre, Median 29 Jahre) in Essex, England:
| Testmethode | Mittelwert Prolaktin |
Unterer Grenzwert 2,5. Perzentil |
Oberer Grenzwert 97,5. Perzentil ⓘ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| µg/L | mIU/L | µg/L | mIU/L | µg/L | mIU/L | ||||
| Frauen | |||||||||
| Zentaur | 7.92 | 168 | 3.35 | 71 | 16.4 | 348 | |||
| Immulite | 9.25 | 196 | 3.54 | 75 | 18.7 | 396 | |||
| Zugang | 9.06 | 192 | 3.63 | 77 | 19.3 | 408 | |||
| AIA | 9.52 | 257 | 3.89 | 105 | 20.3 | 548 | |||
| Elecsys | 10.5 | 222 | 4.15 | 88 | 23.2 | 492 | |||
| Architekt | 10.6 | 225 | 4.62 | 98 | 21.1 | 447 | |||
| Männchen | |||||||||
| Zugang | 6.89 | 146 | 2.74 | 58 | 13.1 | 277 | |||
| Zentaur | 7.88 | 167 | 2.97 | 63 | 12.4 | 262 | |||
| Immulite | 7.45 | 158 | 3.30 | 70 | 13.3 | 281 | |||
| AIA | 7.81 | 211 | 3.30 | 89 | 13.5 | 365 | |||
| Elecsys | 8.49 | 180 | 3.40 | 72 | 15.6 | 331 | |||
| Architekt | 8.87 | 188 | 4.01 | 85 | 14.6 | 310 | |||
Ein Beispiel für die Anwendung der obigen Tabelle ist die Verwendung des Centaur-Assays zur Schätzung der Prolaktinwerte in µg/L für Frauen. Der Mittelwert beträgt 7,92 µg/L und der Referenzbereich 3,35-16,4 µg/L. ⓘ
Bedingungen
Erhöhte Werte
Hyperprolaktinämie, d. h. ein Überschuss an Prolaktin im Serum, wird bei Frauen mit Hypoöstrogenismus, anovulatorischer Unfruchtbarkeit, Oligomenorrhoe, Amenorrhoe, unerwarteter Laktation und Libidoverlust und bei Männern mit erektiler Dysfunktion und Libidoverlust in Verbindung gebracht. ⓘ
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Physiologisch
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Pharmakologische
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Pathologisch
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Verringertes Niveau
Hypoprolaktinämie oder Prolaktinmangel im Serum wird bei Frauen mit Eierstockfehlfunktion und bei Männern mit arteriogener erektiler Dysfunktion, vorzeitiger Ejakulation, Oligozoospermie, Asthenospermie, Unterfunktion der Samenblasen und Hypoandrogenismus in Verbindung gebracht. In einer Studie konnten normale Spermieneigenschaften wiederhergestellt werden, wenn der Prolaktinspiegel bei hypoprolaktinämischen Männern auf normale Werte angehoben wurde. ⓘ
Hypoprolaktinämie kann durch Hypopituitarismus, eine übermäßige dopaminerge Wirkung in der tuberoinfundibulären Bahn und die Einnahme von D2-Rezeptor-Agonisten wie Bromocriptin verursacht werden. ⓘ
In der Medizin
Prolaktin ist im Handel für die Verwendung bei anderen Tieren erhältlich, jedoch nicht beim Menschen. Es wird zur Stimulierung der Laktation bei Tieren verwendet. Die biologische Halbwertszeit von Prolaktin beim Menschen beträgt etwa 15-20 Minuten. Der D2-Rezeptor ist an der Regulierung der Prolaktinsekretion beteiligt, und Agonisten des Rezeptors wie Bromocriptin und Cabergolin senken den Prolaktinspiegel, während Antagonisten des Rezeptors wie Domperidon, Metoclopramid, Haloperidol, Risperidon und Sulpirid den Prolaktinspiegel erhöhen. D2-Rezeptorantagonisten wie Domperidon, Metoclopramid und Sulpirid werden als Galaktogone eingesetzt, um die Prolaktinsekretion in der Hypophyse zu erhöhen und die Laktation beim Menschen einzuleiten. ⓘ
Struktur
Die Primärstruktur des humanen Prolaktins besteht aus 198 Aminosäuren mit einer Molekülmasse von 22892 Dalton. Die Tertiärstruktur des Polypeptids wird durch drei Disulfidbrücken bestimmt. Es besteht eine strukturelle Ähnlichkeit zu Somatotropin. ⓘ
Der Genlocus befindet sich auf dem Chromosom 6. ⓘ
Funktion
Dieses Hormon stimuliert Wachstum und Differenzierung der Brustdrüse während der Schwangerschaft und führt zur Milchproduktion (Laktation) im Verlauf der Stillzeit bei Säugetieren. Prolaktin unterdrückt auch den Follikelsprung (Eisprung), da die pulsatile (nicht aber basale) Ausschüttung der dafür notwendigen Gonadotropine (LH und FSH) gehemmt wird. Beim Menschen ist diese erst seit den 1990er Jahren genauer erforschte schwangerschaftsverhütende Wirkung (Laktationsamenorrhö-Methode) abhängig von Dauer und Häufigkeit des Stillens. ⓘ
Prolaktin löst bei allen bislang darauf untersuchten Säugetierarten sowie auch bei vielen anderen Wirbeltieren Brutpflegeverhalten aus, und zwar sowohl bei Weibchen als auch bei Männchen, wenn sie an der Brutpflege beteiligt sind. Auch beim Menschen ist kurz vor der Geburt des Kindes beim Lebensgefährten der Schwangeren ein Anstieg des Prolaktin-Spiegels festzustellen, allerdings ein deutlich niedrigerer als bei den Müttern. ⓘ
Bei dem europäischen Aal (Anguilla anguilla) wird durch das Prolaktin eine Umstellung des Kiemenepithels reguliert. Dadurch passt sich der Aal den unterschiedlichen osmotischen Umgebungen des Meerwassers bzw. Süßwassers während seiner katadromen Wanderung an (siehe auch Handlungsbereitschaft). ⓘ
Produktion
Die Ausschüttung von Prolaktin wird durch Botenstoffe aus dem Hypothalamus geregelt und erfolgt in einem (nicht sehr ausgeprägten) zirkadianen Tag-Nacht-Rhythmus vermehrt während der zweiten Nachthälfte. Die Prolaktinausschüttung unterliegt dabei einem komplexen Zusammenspiel mehrerer Faktoren, wobei die Hemmung durch den Neurotransmitter Dopamin (= Prolaktostatin) als wesentlicher Kontrollmechanismus gilt. Aus diesem Grund werden Dopaminagonisten (z. B. Mutterkornalkaloide) als Mittel der Wahl bei prolaktinproduzierenden Tumoren (siehe unten) eingesetzt, da sie nicht nur zu einer Senkung der Prolaktinkonzentration im Blutserum führen, sondern meistens auch die Tumorgröße signifikant verringern. Im Gegensatz zu Dopamin wirken andere hypothalamische Faktoren stimulierend auf die Prolaktinfreisetzung, wie etwa TRH, VIP, Angiotensin II, endogene Opioide, Oxytocin und das hypothetische Prolaktin-Releasing-Hormon (PRH), dessen Vorhandensein allerdings bisher nicht nachgewiesen werden konnte. Bis heute wurde allerdings kein Hormon entdeckt, dessen primäre Wirkung in der Stimulation der Prolaktinfreisetzung besteht. Das PRH ist daher nur eine Hypothese. Weiterhin wird die Ausschüttung durch Stress, Non-REM-Schlaf und Unterzuckerung gefördert. Dies hat insofern praktische Bedeutung, als eine erhöhte Prolaktinkonzentration im Blut (z. B. im Rahmen einer ausgeprägten Schilddrüsenunterfunktion) den Eisprung verhindern bzw. hinauszögern kann (siehe oben). ⓘ
Auch die Umgebungstemperatur hat einen erheblichen Einfluss auf den Prolaktinspiegel. Mit steigender Temperatur nimmt dieser zu, während er bei sinkender Temperatur abnimmt. Die Umgebungsfeuchtigkeit hat jedoch keinerlei Auswirkungen. ⓘ
Überproduktion
Ein erhöhter Prolaktin-Wert führt häufig zum Ausbleiben des Eisprungs und Ausbleiben der Menstruation bei der Frau. Bei Milchfluss oder Störungen des weiblichen Zyklus bei einer Frau, die nicht stillt, sollte der Prolaktinwert bestimmt werden. Auch vor jeder Operation eines Tumors der Hypophyse wird der Prolaktinwert bestimmt, um zu ermitteln, ob es sich um ein Prolaktinom handelt. Bei Prolaktinomen zeigt eine medikamentöse Therapie oft Erfolg und eine Operation ist überflüssig. ⓘ
Ein andauernd erhöhter Prolaktinwert deutet auf verschiedene Störungen und Krankheiten hin. Man bezeichnet ihn als Hyperprolaktinämie. Bei (erwachsenen) Männern liegt der Normalwert (♂) für Prolaktin unter 15 ng/ml. ⓘ
- Normalwert (♀): 2–25 ng/ml
- Graubereich (♀): 25–200 ng/ml
- eindeutig pathologisch: > 200 ng/ml ⓘ
Ein Prolaktinwert im Graubereich (25–200 ng/ml) wird festgestellt während der Stillphase, bei Schilddrüsenunterfunktion, bei der Einnahme unterschiedlicher Medikamente (insbesondere von Neuroleptika wie Amisulprid und Risperidon beziehungsweise Drogen wie Cannabis), bei neurogenen (z. B. sicher erhöht nach epileptischen Anfällen) und psychiatrischen Störungen, Reizung von Thoraxnerven, z. B. bei Herpes zoster, Endometriose, akuten und chronischen physischen und psychischen Stresssituationen, in der Schwangerschaft, nach einem Orgasmus, nach intensiven Manipulationen der Brust, nach eiweißreicher Nahrung und bei hohem Bierkonsum. ⓘ
Bei einem Wert, der 200 ng/ml übersteigt, ist vom Vorliegen eines Tumors der Hypophyse (Prolaktinom) auszugehen. Ein Prolaktinom kann zu sekundärem Hypogonadismus führen, da hohe Prolaktinspiegel die pulsierende Sekretion der Geschlechtshormone LH und FSH stören. ⓘ
Im Rahmen der Brustkrebsbehandlung ist ein niedriger Prolaktinspiegel wünschenswert, da Prolaktin das Tumorwachstum fördern kann. ⓘ