Funktionen von Estradiol
Estradiol spielt eine essentielle Rolle im weiblichen Reproduktionssystem. Daneben hat Estradiol aber auch geschlechtsunspezifische Funktionen beim Knochenwachstum und Erhalt der Knochenmasse sowie für die Durchblutung und Blutgerinnung.1
Welche Funktionen hat Estradiol bei Frauen?
Während der Embryonalentwicklung unterstützt Estradiol die geschlechtliche Differenzierung und die Ausbildung der weiblichen Geschlechtsorgane wie Vulva, Uterus, Ovarien und Tuben.1 Im Rahmen der Pubertät triggert Estradiol die Ausprägung der sekundären weiblichen Geschlechtsmerkmale (Körperbehaarung, Menstruation und Brustwachstum).1
Die Bedeutung von Estradiol für die Ausdifferenzierung der weiblichen Geschlechtsorgane, den Menstruationszyklus und die Fruchtbarkeit von Frauen wird eindrucksvoll deutlich, wenn durch eine angeborene genetische Mutation ein Aromatasemangel besteht. Die fehlende Estradiolproduktion hat genitale Virilisierung, Ausbleiben der Pubertät und Unfruchtbarkeit zur Folge.2
Abbildung 1: Hormonelle Regulation mit Verlauf des Estradiol-Spiegels im ovariellen Zyklus und Auswirkungen auf die Gebärmutterschleimhaut.
Bei geschlechtsreifen Frauen reguliert Estradiol wesentliche Schritte im Menstruationszyklus. Der Menstruationszyklus setzt sich aus drei Phasen zusammen: die Follikel-, die Ovulations- und die Lutealphase (Abb. 1).1
Nach der Regelblutung steigen während der Phase der Follikelreifung die Estradiol-Plasmaspiegel an. In dieser Phase wird vermehrt GnRH und folglich LH und FSH ausgeschüttet. Primordialfollikel reifen zu Primärfollikeln heran, welche durch die Bildung von Granulosazellen vermehrt Estradiol synthetisieren.3 Estradiol unterstützt dann die Follikelreifung zu Sekundärfollikeln, die Thekazellen bilden. Die Synthese von Androgenen durch die Thekazellen wirkt nun unterstützend auf die Estradiolproduktion ein. Der steigende Estradiolspiegel induziert einen negativen Rückkopplungsmechanismus auf die Hypothalamus-Hypophysen-Achse, sodass eine weitere Heranreifung von Follikeln unterdrückt wird.3
In der Ovulationsphase reift nur ein Sekundärfollikel zum Tertiärfollikel und dann zum Graaf-Follikel heran. Dieser produziert weiterhin große Mengen an Estradiol und führt zu einem weiteren Anstieg des Estradiolspiegels.3 Die negative Rückkopplung wird aufgehoben und ein positiver Rückkopplungsmechanismus bewirkt einen sprunghaften Anstieg der LH-Ausschüttung, welche den Eisprung aus dem Graaf-Follikel induziert. Der restliche Follikel wird zum sogenannten Gelbkörper (Corpus luteum), welcher Progesteron synthetisiert. Zu diesem Zeitpunkt sinkt der Estradiolspiegel ab und induziert eine negative Rückkopplung und Reduktion der LH-Ausschüttung.3
In der Lutealphase bilden die Granulosa- und Thekazellen den Gelbkörper. Dieser ist u. a. für die Progesteronproduktion verantwortlich, welche durch die LH-Ausschüttung der Hypophyse stimuliert wird. Progesteron ist dann für die sekretorische Umwandlung des Endometriums verantwortlich. Das Absinken des Progesteronspiegels am Ende des Zyklus leitet darauffolgend die Menstruationsblutung und einen neuen Zyklusbeginn ein.3
Neben der Regulation des Menstruationszyklus stimuliert Estradiol das Brustwachstum, da es die Proliferation des tubuloalveolären Gewebes anregt (Abb. 2).4
Welche geschlechtsunspezifischen Funktionen hat Estradiol?
(Siehe Abb. 2) Geschlechtsunspezifisch spielt Estradiol eine wichtige Rolle beim Knochenwachstum. Nach der Pubertät stimuliert Estradiol das Schließen der Hypophysenfugen und reduziert den Knochenabbau. Zum einen fördert Estradiol die Proteinbiosynthese in Osteoblasten, welche für den Knochenaufbau verantwortlich sind.
So induziert es u. a. die Synthese von Kollagen Typ I, Osteokalzin und Osteopontin. Gleichzeitig hemmt Estradiol die Heranreifung und die Lebensspanne von Osteoklasten, die für den Knochenabbau zuständig sind.5 Dadurch haben Estrogene in jedem Lebensalter einen protektiven Effekt auf den Knochen.
In der Leber fördert Estradiol die Produktion von Fibrinogen und Gerinnungsfaktoren und hat somit eine prokoagulatorische Wirkung.5 Darüber hinaus wirkt sich Estradiol durch die Freisetzung von Stickoxid in der Gefäßwand positiv auf die Dilatation von Blutgefäßen aus. Zudem hemmt es die Proliferation der glatten Muskulatur und hat damit einen positiven Einfluss auf die Durchblutung.1
Estradiol hat außerdem einen Einfluss auf den Lipidstoffwechsel. Während der Low-density-lipoprotein(LDL)-Cholesterol-Spiegel durch Estradiol gesenkt wirkt, induziert es den Anstieg des High-density-lipoprotein(HDL)-Cholesterol-Spiegels. Estradiol kann folglich der Entstehung einer Atherosklerose durch eine Senkung des Cholesterinspiegels entgegenwirken.5
Im Zentralnervensystem konnte eine Wirkung von Estradiol auf die Bildung von endogenen Opiaten, den Katecholamin- und Dopaminstoffwechsel nachgewiesen werden.5 Außerdem scheint Estradiol die kognitiven Funktionen zu fördern und positiv auf die Stimmungslage einzuwirken. In Tierexperimenten konnte zudem eine libidosteigernde Wirkung nachgewiesen werden.5
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Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, FB. (2022). Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag, 13. Auflage.
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Anatomie Physiologie I care. (2015). Georg Thieme Verlag.
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Leidenberger, F. A., Strowitzki, T., Ortmann, O. (2014). Klinische Endokrinologie für Frauenärzte. Springer Verlag, 5. Auflage.
