Die Hypophyse: Eine zentrale Hormondrüse im Gehirn

Die Hypophyse, auch Hirnanhangsdrüse genannt (lateinisch: Glandula pituitaria), ist eine erbsen- bis haselnussgroße Hormondrüse, die eine entscheidende Rolle im menschlichen Gehirn spielt. Sie ist über den Hypophysenstiel mit dem Hypothalamus verbunden und bildet mit diesem eine funktionelle Einheit.

Was ist die Hypophyse?

Der Begriff Hypophyse stammt aus dem Griechischen und bedeutet „das unten anhängende Gewächs". Die Hypophyse ist eine wichtige Hormondrüse im Gehirn. Sie ist in zwei Hauptbereiche unterteilt:

• Adenohypophyse (Hypophysenvorderlappen, HVL): Enthält Drüsengewebe und ist hormonaktiv. Sie macht etwa drei Viertel des Organs aus.
• Neurohypophyse (Hypophysenhinterlappen, HHL): Besteht aus Nervengewebe (Nervenfasern und Neuroglia) und ist eine Ausstülpung des Zwischenhirns.

Zwischen Vorder- und Hinterlappen befindet sich ein kleiner Zwischenlappen (Pars intermedia).

Wo befindet sich die Hypophyse?

Die Hypophyse liegt gut geschützt in einer Vertiefung des Schädelknochens, der Hypophysengrube (Sella turcica), etwa in der Mitte des Kopfes auf Höhe der Augen. Mit ihrem trichterförmigen Stiel hängt sie am Boden des Zwischenhirns.

Aufbau der Hypophyse

Die Hirnanhangsdrüse besteht aus zwei Lappen (Hypophysenvorderlappen und Hypophysenhinterlappen), einem Teil dazwischen (Pars intermedia) und dem Hypophysenstiel. Über diesen Stil ist die Drüse mit dem Hypothalamus verbunden. Die Hypophyse selbst setzt sich aus zwei Teilen zusammen, einem Vorderlappen und einem Hinterlappen. Während der Vorderlappen eine Reihe verschiedener Hormone produziert, dient der Hinterlappen als Speicherorgan für bestimmte Hormone des Hypothalamus.

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• Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse): Macht etwa drei Viertel der Hirnanhangsdrüse aus und besteht aus verschiedenen Zelltypen.
• Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse): Besteht hauptsächlich aus einem Geflecht von Nervenfasern, die dem Hypothalamus entstammen. Im Gegensatz zum Hypophysenvorderlappen ist der Hinterlappen ein Teil des Gehirnes, nämlich eine Ausstülpung des Zwischenhirns.
• Pars intermedia (Zwischenlappen): Bereich zwischen Vorder- und Hinterlappen, der ebenfalls hormonbildendes Gewebe enthält.
• Hypophysenstiel (Infundibulum): Verbindet die Hirnanhangsdrüse mit dem Hypothalamus. Über ein Pfortadersystem fließt Blut aus dem Hypothalamus über den Hypophysenstiel (Infundibulum) zur Hypophyse.

Funktion der Hypophyse

Die Hypophyse ist die Schnittstelle zwischen dem endokrinen System und dem Nervensystem. Sie ist das wichtigste Steuerungsorgan im menschlichen Hormonsystem und steuert verschiedene Körperfunktionen und die Produktion vieler Hormone im Körper. Sie reguliert über die Freisetzung von Hormonen Vorgänge wie Wachstum, Fortpflanzung und Stoffwechsel. Die Hypophyse bildet eine Reihe von Hormonen, die auf die meisten Hormondrüsen im Körper oder direkt auf bestimmte Organe wirken. Zudem hat sie die Aufgabe, das unwillkürliche (vegetative) Nervensystem zu steuern. Dieses überwacht und reguliert den Energie-, Wärme- und Wasserhaushalt - und damit die Körpertemperatur, den Herzschlag und die Urinausscheidung, ebenso Schlaf, Hunger und Durst.

Die Sekretion der Hypophyse wird durch verschiedene Releasing- (Freigabe-) und Inhibiting- (Hemmungs-) Hormone des Hypothalamus gesteuert. Der Hypothalamus ist der "Chef" unseres Hormonsystems, denn seine Aufgabe ist es, überall in unserem Körper das Gleichgewicht aufrecht zu erhalten, damit all unsere Organe und Systeme bestmöglich funktionieren können. Die "Freisetzungshormone" (z. B. TRH oder GnRH) wirken auf die Hypophyse ein, damit diese Hormone ausschüttet. Gegenspieler sind die "Hemmungshormone" (Somastatin und Dopamin), man nennt sie auch Statine. Mit den Effekthormone (Vasopressin und Oxytocin) kann der Hypothalmus anderen Körpergeweben direkte Anweisungen geben.

Hormone des Hypophysenvorderlappens (Adenohypophyse)

Die Hormone gelangen über ein spezielles Blutgefäßsystem in den Blutkreislauf und zu ihren Zielorganen. Im Hypophysenvorderlappen werden die folgenden Hypophysenhormone produziert und sezerniert:

• Somatotropin (STH): Auch Wachstumshormon genannt, wichtig für das normale Längenwachstum. Produziert in den Alpha-1-Zellen. Es fördert das Wachstum und stellt dafür Energie zur Verfügung: Leber und Fettgewebe setzen Fett und Zucker frei. In der Leber und in anderen Geweben werden andere Wachstumsfaktoren wie IGF-1 (Insulin-like growth factor) gebildet, die das Knochenwachstum anregen. Außerdem fördert das Wachstumshormon die Eiweißbildung.
• Corticotropin (ACTH): Regt die Nebennierenrinde zum Wachstum sowie zur Bildung und Sekretion von Glukokortikoiden an, über die ein indirekter Einfluss auf den Kohlenhydratstoffwechsel besteht. Produziert in den basophilen beta-Zellen. Das Nebennierenrinden-stimulierende (adrenocorticotrope) Hormon regt die Nebenniere an, Kortison, Aldosteron und Androgene zu bilden.
• Thyreotropin (TSH): Steuert die Funktion der Schilddrüse. Ebenfalls produziert in den basophilen beta-Zellen. Das Schilddrüsen-stimulierende Hormon regt die Schilddrüse an, Schilddrüsenhormone zu bilden.
• Lipotropin: Wirkt lipolytisch (Fett-abbauend) und beeinflusst damit den Fettstoffwechsel.
• Follikelstimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH): Fördern zusammen bei der Frau die Follikelreifung bzw. beim Mann die Spermienbildung (Spermatogenese) und die Entwicklung der Hodenkanälchen. Das Follikel-stimulierende Hormon und das luteinisierende Hormon fördern bei der Frau die Reifung der Eizellen in den Eierstöcken und lösen den Eisprung aus. Beim Mann bewirken sie die Bildung der Spermien. Außerdem produzieren Eierstöcke und Hoden auf den Reiz von LH bzw. FSH männliche und weibliche Geschlechtshormone.
• Prolaktin (PRL): Wird ab der achten Schwangerschaftswoche gebildet und wirkt auf die Brustdrüse und die Milchproduktion. Prolaktin fördert das Wachstum der Brustdrüse und bewirkt bei Müttern die Milchproduktion. Darüber hinaus unterdrückt es den Eisprung.

Wann die Hormone des Hypophysenvorderlappens gebildet werden und wie viele Hormone freigesetzt werden, regulieren Releasing- oder Inhibiting-Hormone des Hypothalamus. Zusätzlich erhält der Hypophysenvorderlappen „Meldung" der Endorgane: Haben die Körperdrüsen genügend Hormone gebildet, hört der Hypophysenvorderlappen auf, Hormone zu produzieren.

Hormone des Hypophysenhinterlappens (Neurohypophyse)

Im Hypophysenhinterlappen werden die folgenden Hormone gespeichert, die von den hypohysären Kernen des Hypothalamus gebildet werden:

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• Oxytocin: Bewirkt die Kontraktion der Gebärmuttermuskulatur bei der Geburt (Auslösung der Wehen) und der Muskelzellen der Brustdrüse (Anregung der Milchsekretion). Oxytozin führt bei Schwangeren dazu, dass sich die Gebärmutter zusammenzieht und löst so Wehen aus. Nach der Geburt bewirkt Oxytozin den Milcheinschuss, das heißt dass die Milch aus den Brustdrüsenzellen ausgeschüttet wird.
• Vasopressin oder Adiuretin (ADH): Hemmt die Wasserausscheidung über die Nieren (antidiuretische Wirkung) und sorgt für eine Engstellung der Blutgefäße. ADH hält Wasser im Körper zurück, es wirkt gegen die Harnausscheidung (= Diurese). Es fördert die Rückresorption von Wasser in den Nieren: Der Urin wird somit stärker konzentriert und sieht „gelber" aus. Zusätzlich verengen sich durch ADH die Blutgefäße und der Blutdruck steigt.

Diese im Hypophysenhinterlappen gespeicherten Hormone werden von dort über den Pfortaderkreislauf in den Körperkreislauf weitergegeben.

Hormon des Zwischenlappens (Pars intermedia)

Der „Zwischenteil" zwischen Vorder- und Hinterlappen der Hypophyse gehört zum Hypophysenvorderlappen. Hier wird das Melanozyten-stimulierende Hormon (MSH), das Melanotropin gebildet. MSH fördert in den Pigmentzellen der Haut, den Melanozyten, die Produktion von Melanin. Melanin ist ein wichtiger Schutz gegen die schädlichen UV-Strahlen der Sonne.

Erkrankungen der Hypophyse

Verschiedene Erkrankungen können die Hormonbildung in der Hirnanhangsdrüse stören, so dass diese entweder zu viele Hormone oder zu wenige Hormone produziert. Störungen der Hypophyse sind selten. Dennoch sind Schädigungen möglich - etwa durch Tumoren, Entzündungen, Störungen der Durchblutung oder Traumata. Erkrankungen der Hypophyse gehören daher unbedingt in die Hände spezialisierter Endokrinolog:innen. Falls bei Ihnen eine Raumforderung der Hypophyse festgestellt wurde oder der Verdacht auf eine Funktionsstörung besteht, führen wir in unserem endokrinologischen Zentrum die erforderliche Diagnostik durch, einschließlich spezieller Funktionstests. So können wir gemeinsam eine individualisierte Therapie planen.

Hypophysenadenom

Ein Hypophysenadenom ist ein gutartiger Hirntumor (Adenom) an der Hypophyse. Bei ungefähr 10 Prozent der Hirntumore handelt es sich um ein Adenom der Hypophyse. Meist tritt es in den Lebensjahren zwischen 30 und 40 auf. Es gibt meist keine erkennbare Ursache, warum ein Hypophysentumor entsteht. Die Ausnahme bildet eine bestimmte Erbkrankheit, das MEN-1-Syndrom. Bei dieser Erkrankung wachsen Tumore an Organen, die Hormone produzieren.

Ein gutartiger Tumor der Drüsenzellen (HVL-Adenom) kann die Hormonbildung im Hypophysenvorderlappen stören. Mediziner nennen diese Erkrankung Hypophysenvorderlappen schwäche bzw. -insuffizienz. Das Tumorgewebe drückt auf die anderen Drüsenzellen, so dass die gesunden Zellen nicht mehr ausreichend Hormone produzieren können. Manchmal bildet das Adenom jedoch auch selbst Hormone.

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Die Symptome eines Hypophysenadenoms sind vielfältig. Bei kleinen hormoninaktiven Adenomen treten unter Umständen keinerlei Beschwerden auf, sodass sie oft nicht bemerkt oder nur durch Zufall festgestellt werden (Inzidentalom). Ist der Tumor größer oder hormonaktiv, kann es zu hormonellen Problemen, Druck auf die Sehnervenkreuzung oder zu Einblutungen in das Adenom und daraus resultierenden starken Kopfschmerzen und Sehstörungen kommen.

Ein Tumor kann zu einer Überproduktion oder zu einer Unterproduktion von Hormonen in der Hypophyse führen. Mehr als die Hälfte der Adenome produzieren Hormone, vor allem das Hormon Prolaktin. Es beeinflusst die Fruchtbarkeit eines Menschen und ist mitverantwortlich für die Produktion der Muttermilch. ​​​​​​​Je nachdem, welches Hormon durch ein aktives Hypophysenadenom beeinflusst wird, können folgende Symptome auftreten:

• Prolaktin: Zyklusstörungen (bei Frauen), Milchbildung ohne Stillen/Schwangerschaft (Galaktorrhoe), Libido-Verlust
• Wachstumshormone: Riesenwuchs (bei Kindern), unverhältnismäßiges Wachstum der Hände, Füße, des Kopfumfangs und einiger Weichteile im Gesicht (beispielsweise der Nase).

Ein großer Hypophysentumor (Makroadenom) kann auf verschiedene Nerven und Hirnstrukturen drücken. Dadurch werden etwa Sehbahnen oder der Venenraum gestört. Blutet das Adenom in die Hypophyse ein oder stirbt das Gewebe ab, nimmt das Adenom schnell an Größe zu.

Bei Verdacht auf ein Hypophysenadenom wird zunächst eine Untersuchung mittels MRT mit Kontrastmittel durchgeführt. Dabei können auf sogenannten „Sella-Zielaufnahmen“ Mikroadenome sehr detailliert dargestellt werden. Außerdem sind endokrinologische Untersuchungen sinnvoll, also solche, mit denen Hormonstörungen diagnostiziert werden können. Auch eine augenärztliche Untersuchung ist immer angezeigt.

Hypophyseninsuffizienz

Bei einer Hypophysen-Insuffizienz fallen Hormone der Hypophyse ganz oder teilweise aus. Weil die Hormone der Hypophyse aber andere Hormondrüsen regulieren, hat das weitreichende Auswirkungen. So sind beispielsweise Geschlechtsdrüsen, Nebennieren oder Schilddrüse von Signalen der Hypophyse abhängig. Je nachdem, welches Hormonsystem betroffen ist und in welchem Ausmaß, kann eine Hypophysen-Insuffizienz eine ganze Reihe unterschiedlicher Beschwerden und Krankheitsbilder verursachen.

Diese stellen sich eher schleichend und meist zeitlich versetzt ein, weil einige hormonproduzierende Zellen in der Hypophyse empfindlicher sind als andere. Oft fällt zuerst das Wachstumshormon (GH) aus. Dadurch kann bei Kindern das Wachstum ausbleiben, während Erwachsene oft unter Übergewicht und Störungen des Fettstoffwechsels leiden. Auch die Hormone FSH (follikel-stimulierendes Hormon) und LH (luteinisierendes Hormon) sind häufig betroffen. Fallen diese Hormone aus, dann kommt es zu einem Mangel an Geschlechtshormonen.

Weitere seltene, aber unbehandelt potenziell lebensbedrohliche und daher sehr relevante Hormonausfälle sind ein Mangel an TSH (thyreoidea-stimulierendes Hormon) sowie ACTH (Adrenocorticotropes Hormon). Das kann eine Schilddrüsen- oder Nebenniereninsuffizienz verursachen.

Es kann verschiedene Ursachen für eine partielle (teilweise) oder totale (vollständige) Hypophysen-Insuffizienz geben. Zu den häufigsten Ursachen zählen Raumforderungen (meist Adenome) der Hypophyse, die gesunde Drüsenzellen verdrängen oder beeinträchtigen. Seltener sind Kopfverletzungen, Gehirnblutungen, Autoimmunerkrankungen oder medizinische Behandlungen wie eine Bestrahlung im Kopfbereich dafür verantwortlich, dass die Hormonproduktion ins Stocken gerät.

Die Beschwerden richten sich dann danach, welche Hormone nicht mehr ausreichend produziert werden:

• Wachstumshormonmangel: Führt bei Kindern dazu, dass sie nicht richtig wachsen und klein bleiben (hypophysärer Zwergwuchs). Die Intelligenz der Kinder und die Körperproportionen sind aber normal. Bei Erwachsenen wird vermehrt Fett im Bauchbereich eingelagert, die Muskelmasse nimmt ab. Der Fettstoffwechsel ist gestört und das Risiko für eine Gefäßverkalkung (Arteriosklerose) steigt.
• FSH- und LH-Mangel: Setzt bei Frauen die Regelblutung aus, Männer haben Potenzstörungen. Männer und Frauen leiden unter sexueller Unlust und verlieren die Haare im Achsel- und Schambereich.
• TSH-Mangel: Entwickelt sich eine Schilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose): Die Patienten sind müde und lustlos, nehmen Gewicht ab, frieren ständig, haben eine raue, heisere Stimme, brüchiges Haar, Verstopfung und möglicherweise Depressionen.
• ACTH-Mangel: Führt zu Störungen im Zuckerstoffwechsel und im Salz- und Wasserhaushalt: Blutzucker und Blutdruck sinken, die Patienten sind antriebsarm.
• MSH-Mangel: Bilden die Pigmentzellen der Haut kein Hautpigment, die Haut sieht blass aus.
• Prolaktin-Mangel: Kommt bei stillenden Frauen wegen des Prolaktin-Mangels keine Milch mehr.

Eine HVL-Insuffizienz kann lange Zeit unbemerkbar bleiben. Um die Krankheit zu heilen, behandelt der Arzt zunächst die eigentliche Ursache. Ist eine Hypophysen-Insuffizienz erst einmal erkannt, lassen sich die fehlenden Hormone meist medikamentös ersetzen. Liegt eine Raumforderung der Hypophyse als Ursache zugrunde, dann kann je nach Art und Größe eine Operation sinnvoll sein.

Diabetes insipidus

Bei einem Diabetes insipidus liegt ein Mangel am Hormon ADH vor, das im Hypophysenhinterlappen gespeichert wird. Der Wasserhaushalt des Körpers ist dann gestört. Symptome sind Flüssigkeitsmangel durch verstärkte Harnproduktion und Harnausscheidung, ständiges Durstgefühl, trockene Haut und Schleimhäute, Verstopfung, Schlafstörungen, Gereiztheit sowie Krämpfe bis hin zum Zusammenbruch.

Durch eine Störung im Bereich von Hypothalamus oder Hypophyse kann es zu einem Mangel an ADH kommen. Die Folge ist ein sogenannter Diabetes insipidus: Betroffene scheiden unablässig sehr hohe Mengen an stark verdünntem Urin aus und leiden parallel dazu unter starkem Durst. Unbehandelt besteht die Gefahr einer potenziell tödlichen Dehydration (innerliches Austrocknen).

Ein Diabetes insipidus kann auf eine Entzündung im Bereich der Hypophyse oder seltene vom Hypophysenhinterlappen ausgehende Raumforderungen des Hypothalamus zurückgehen. Dann kommen als Behandlung eventuell eine Operation oder eine Strahlentherapie in Frage. Manchmal lässt sich aber keine genaue Ursache finden. Dann können bei einem schweren Verlauf Medikamente gegeben werden, die den Wasserhaushalt regulieren.

Weitere Erkrankungen

• Akromegalie: Bei der Akromegalie werden große Mengen an Wachstumshormonen freigesetzt. Verantwortlich dafür ist ein Tumor in der Hypophyse. Symptome sind etwa, dass Hände und Füße der betroffenen Personen wachsen.
• Morbus Cushing: Bei der Krankheit Morbus Cushing produziert die Hypophyse zu viel des Hormons ACTH. Das führt schließlich dazu, dass die Nebenniere zu viel Kortisol ausschüttet. Auch hier ist die Ursache ein Tumor in der Hypophyse. Die Störung macht sich durch verschiedene Anzeichen bemerkbar.
• Prolaktinome: Prolaktinome zählen zu den gutartigen Tumoren in der Hirnanhangsdrüse. Sie lösen aus, dass zu viel des Hormons Prolaktin produziert wird.

Diagnose von Hypophysenerkrankungen

Für eine eindeutige Diagnose führen unsere Expertinnen und Experten zum einen eine ausführliche Anamnese und eine körperliche Untersuchung durch. Zum anderen werden Blut und Urin im Labor genau untersucht. So können tatsächliche Veränderungen der Hormone festgestellt werden. Danach wird entschieden, ob Hormonstimulationstests nötig sind. Wenn sich eine Erkrankung der Hirnanhangsdrüse bestätigt, ist meist eine bildgebende Untersuchung der Hypophyse nötig.

Die Kopf-MRT liefert Ärzten wichtige Hinweise dazu, ob Raumforderungen beispielsweise die Hormondrüsen negativ beeinflussen, eine Entzündung vorliegt oder die sezernierenden Areale aus anderen Gründen nicht normgerecht arbeiten. Die Untersuchung liefert hochauflösende Aufnahmen des Weichgewebes, sprich von Hypophyse und Hypothalamus sowie möglichen Neubildungen.Mithilfe der MRT-Scans wird nicht nur nach der Ursache für die Hormonstörungen gesucht. Für den Fall einer operativen Behandlung sind die Scans auch in der Eingriffsplanung, etwa zur Festlegung der operativen Zugangswege und der Therapiekontrolle, von Bedeutung.

Behandlung von Hypophysenerkrankungen

Die jeweilige Therapie hängt dabei von der Art der Störung ab. Ein Mangel an Hormonen der Hypophyse kann zum Beispiel durch Medikamente ausgeglichen werden. Ein Hypophysen-Adenom sollte dann operativ entfernt werden, wenn es Beschwerden verursacht. Diese können einerseits bei Adenomen, die keine Hormone produzieren (= nicht funktionelle Hypophysenadenome), durch die Größe oder die Lage in der Nähe des Sehnervs bedingt sein. Andererseits ist bei Hormonproduktion auch bei sehr kleinen Tumoren eine Operation meist die Therapie der ersten Wahl. In den meisten Fällen kann die Operation schonend in minimal-invasiver Technik erfolgen.

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