Die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse (HPG-Achse) ist der zentrale endokrine Regulator von Fortpflanzung, Pubertät und Steroidhomöostase.
Drei-Stufen-Hierarchie
- Hypothalamus – Pulsgenerator: Gibt GnRH (Gonadotropin-freisetzendes Hormon) pulsatil ab; Frequenz und Amplitude kodieren das Signal.
- Kisspeptin-Neuronen (KNDy) treiben GnRH-Pulse an.
- Gonadale Steroide liefern Feedback (negativ: Östradiol, Progesteron, Testosteron; positiv: Östradiol-Surge).
- Vorderhypophyse – Gonadotropen: GnRH bindet Gq-gekoppelte Rezeptoren → gibt frei:
- LH (Luteinisierendes Hormon): Stimuliert Thekazellen (Androgene) → Leydig-Zellen (Testosteron); löst Eisprung und Luteinisierung aus.
- FSH (Follikel-stimulierendes Hormon): Stimuliert Granulosazellen (Östradiol, Inhibin B); Sertoli-Zellen (Spermatogenese, Inhibin B).
- Gonaden (Ovarien / Hoden): Produzieren Sexualsteroide und Gameten.
- Ovarien: Östradiol, Progesteron, Inhibin A/B, AMH, Oozyten.
- Hoden: Testosteron, Inhibin B, AMH, Spermien.
Feedback-Schleifen
- Negativ: Steroide und Inhibine unterdrücken GnRH, LH, FSH.
- Positiv (Zyklusmitte): Anhaltend hohes Östradiol → ↑ GnRH-Rezeptor-Expression → LH-Surge → Eisprung.
Häufige Störungen
- Hypothalamische Amenorrhö: Stress, geringe Energieverfügbarkeit, übermäßiger Sport → ↓ GnRH-Pulsfrequenz.
- PCOS: ↑ LH:FSH-Verhältnis, Hyperandrogenismus, Insulinresistenz.
- Primäres Gonadenversagen: ↑↑ LH/FSH, niedrige Steroide.
- Hypophysentumore: Prolaktinom (↓ GnRH), Gonadotroph-Adenom.
Die HPG-Achse integriert metabolische, stressbedingte und umweltbedingte Signale, um die reproduktive Investition zu steuern.
