DHEA: der Weg im Körper · Biomarker & Blutanalyse

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert DHEA: welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

DHEA (Dehydroepiandrosteron) ist ein Steroidhormon, das vor allem die Nebennierenrinde aus Cholesterin bildet. Im Blut liegt es meist als DHEA-Sulfat vor; Gewebe bauen es zu Testosteron und Östrogenen um. ACTH treibt seine Bildung an; das Sulfat dient als Vorrat.

10 Stationen · 5 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.

Cholesterin → Pregnenolon CYP11A1 · StAR-Protein, NADPH Das StAR-Protein bringt Cholesterin in das Mitochondrium. Dort kürzt das Enzym CYP11A1 die Seitenkette; es entsteht Pregnenolon, die gemeinsame Vorstufe. Von hier zweigen alle Steroidhormone ab. Quelle 5, 1↑ liefert Pregnenolon ist die Weiche aller Steroidhormone: Je nach den Enzymen einer Zelle wird es zu Cortisol, Aldosteron oder über CYP17A1 zu DHEA weitergebaut. CYP11A1 braucht dafür Elektronen aus NADPH. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel Pregnenolon, verteilt es sich auf die Wege, die in der jeweiligen Schicht der Nebennierenrinde offenstehen; in der inneren Schicht mit viel Cytochrom b5 führt einer davon zu DHEA.

zu wenig — Ist wenig Pregnenolon da, kommt für alle folgenden Steroidhormone zugleich weniger Nachschub an, auch für DHEA, weil jedes aus dieser einen Vorstufe gebaut wird.

gesicherte Physiologie · Quelle 1, 3
Pregnenolon → 17-OH-Pregnenolon CYP17A1 · NADPH CYP17A1 hängt an Position 17 eine OH-Gruppe an. Das Enzym sitzt im Röhrensystem der Zelle und bezieht seine Elektronen aus NADPH. Von hier geht es zu Cortisol oder zu DHEA. Quelle 1↑ liefert 17-OH-Pregnenolon steht an einer Weiche: Über 3β-HSD geht es in Richtung Cortisol; ist viel Cytochrom b5 da, trennt CYP17A1 mit seiner 17,20-Lyase-Tätigkeit die Seitenkette ab, und es entsteht DHEA. gesicherte Physiologie Quelle 1, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Staut sich 17-OH-Pregnenolon, entscheiden die Enzyme der Zelle über den Weg: In der inneren Rindenschicht mit wenig 3β-HSD und viel Cytochrom b5 wird mehr davon zu DHEA.

zu wenig — Bildet CYP17A1 wenig 17-OH-Pregnenolon, fließt Pregnenolon in den Weg ohne diesen Schritt; es entstehen mehr Vorstufen des Aldosterons und weniger DHEA und Cortisol.

gesicherte Physiologie · Quelle 2, 3, 1
17-OH-Pregnenolon → DHEA CYP17A1 (Lyase) · Cytochrom b5 Dasselbe Enzym trennt nun die Seitenkette ab. Diese zweite Tätigkeit braucht den Helfer Cytochrom b5, der vor allem in der inneren Schicht der Nebennierenrinde vorkommt. DHEA ist vor allem eine Vorstufe für Geschlechtshormone. Quelle 2, 4↑ liefert DHEA ist selbst ein schwaches Androgen und vor allem Vorstufe: Gewebe bauen es zu Testosteron und Östrogenen um. Wie viel entsteht, bestimmen ACTH und die Lyase-Tätigkeit von CYP17A1, die Cytochrom b5 verstärkt. gesicherte Physiologie Quelle 2, 3, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Bildet die Nebenniere viel DHEA, wird der größte Teil über SULT2A1 zu DHEA-Sulfat; mehr DHEA heißt dann mehr Ausgangsstoff für den Umbau zu Androgenen in den Geweben.

zu wenig — Ist wenig Cytochrom b5 da oder treibt ACTH wenig an, trennt CYP17A1 die Seitenkette seltener ab; es entsteht weniger DHEA, und 17-OH-Pregnenolon geht eher in Richtung Cortisol.

gesicherte Physiologie · Quelle 3, 2
DHEA → DHEA-Sulfat SULT2A1 · PAPS Das Enzym SULT2A1 hängt eine Sulfatgruppe an. DHEA-Sulfat bleibt länger im Blut als DHEA selbst und ist dort die häufigere Form. So bildet es einen langlebigen Vorrat. Quelle 3↕ beides, je nach Menge DHEA-Sulfat ist die stabile Speicherform: Die Sulfatgruppe entzieht DHEA dem direkten Umbau, hält es aber lange im Blut als Vorrat, aus dem Gewebe es mit der Steroid-Sulfatase wieder freisetzen. gesicherte Physiologie Quelle 3, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Wird viel DHEA sulfatiert, wächst der Vorrat im Blut; wie viel davon in Androgene und Östrogene übergeht, bestimmen dann die Sulfatase und die Enzyme in den Geweben.

zu wenig — Hängt SULT2A1 wenig Sulfat an, etwa weil wenig PAPS da ist, bleibt mehr DHEA unsulfatiert und steht eher für den Umbau zu Androstendion und weiter zu Androgenen bereit.

gesicherte Physiologie · Quelle 3, 1
DHEA im Gewebe → Androstendion 3β-HSD · NAD⁺ Die 3β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase baut DHEA zu Androstendion um. Von hier führen zwei Wege weiter. Welcher Weg überwiegt, hängt von den Enzymen im Gewebe ab. Quelle 1↑ liefert Androstendion ist die Weiche im Gewebe: 17β-HSD macht daraus Testosteron, die Aromatase Estron. Welche Richtung überwiegt, hängt davon ab, welche dieser Enzyme ein Gewebe trägt; 3β-HSD braucht dafür NAD⁺. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel Androstendion, haben 17β-HSD und Aromatase mehr Ausgangsstoff; in Geweben mit viel Aromatase, etwa im Fettgewebe, entsteht dann mehr Estron.

zu wenig — Ist wenig Androstendion da, kommt für Testosteron und Estron im Gewebe zugleich weniger Nachschub an, weil beide aus dieser Zwischenstufe gebaut werden.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Androstendion → Testosteron 17β-HSD · NADPH Eine 17β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase tauscht eine Ketogruppe gegen eine OH-Gruppe. So entsteht Testosteron. Es wirkt über den Androgen-Rezeptor. Quelle 1↑ liefert Testosteron wirkt über den Androgen-Rezeptor und ist zugleich Vorstufe: In manchen Geweben wird es durch die 5α-Reduktase zum stärkeren Dihydrotestosteron, in anderen über die Aromatase zu Estradiol umgebaut. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel Testosteron, wird mehr davon am Androgen-Rezeptor wirksam, und Gewebe mit Aromatase bauen zugleich mehr davon zu Estradiol um.

zu wenig — Entsteht wenig Testosteron aus DHEA, hängen die Gewebe stärker vom Testosteron der Keimdrüsen ab; Gewebe mit Aromatase bilden dann auch weniger Estradiol daraus.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Androstendion → Estron Aromatase · NADPH Die Aromatase formt den ersten Ring des Moleküls um und spaltet dabei ein Kohlenstoffatom ab. Aus Androstendion wird Estron. Es ist ein schwaches Östrogen. Quelle 1↑ liefert Estron ist ein schwaches Östrogen und zugleich Vorstufe: 17β-HSD kann es zu Estradiol umbauen. Über die Aromatase entsteht so auch dort Östrogen, wo keine Eierstöcke es bilden, etwa im Fettgewebe. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel Estron, etwa in Geweben mit viel Aromatase, steht mehr Ausgangsstoff bereit, aus dem 17β-HSD vor Ort Estradiol macht.

zu wenig — Arbeitet die Aromatase wenig, entsteht weniger Estron, und Androstendion bleibt eher auf dem Weg zu den Androgenen.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Testosteron → Estradiol Aromatase · NADPH Dieselbe Aromatase macht aus Testosteron Estradiol. DHEA ist damit ein Ausgangsstoff für beide Gruppen von Geschlechtshormonen. Es wirkt über die Östrogen-Rezeptoren. Quelle 1, 3↑ liefert Estradiol ist das stärkste körpereigene Östrogen und wirkt über die Östrogen-Rezeptoren. Wird DHEA aus dem Blut zu Estradiol umgebaut, entsteht es im Gewebe selbst und wirkt dort vor Ort. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Bildet ein Gewebe viel Estradiol aus Testosteron, wirkt dort mehr Östrogen an den Rezeptoren, und weniger Testosteron bleibt übrig.

zu wenig — Arbeitet die Aromatase wenig, bleibt mehr Testosteron übrig, und im Gewebe wirkt weniger Estradiol an den Östrogen-Rezeptoren.

gesicherte Physiologie · Quelle 1

Weitere Stationen

Cholesterin — Ausgangsstoff Alle Steroidhormone stammen von Cholesterin ab. In der Nebennierenrinde liegt es in Tröpfchen gespeichert bereit. Sein Weg ins Mitochondrium gibt das Tempo vor. Quelle 5↑ liefert Cholesterin ist der Rohstoff für DHEA wie für alle Steroidhormone. Wie viel davon in die Bildung geht, bestimmt nicht der Vorrat, sondern sein Transport ins Mitochondrium, den ACTH in Gang setzt. gesicherte Physiologie Quelle 5, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Liegt reichlich Cholesterin in den Tröpfchen bereit, entsteht nicht von selbst mehr DHEA: Den Takt gibt der Transport durch das StAR-Protein ins Mitochondrium vor.

zu wenig — Gelangt wenig Cholesterin ins Mitochondrium, etwa weil StAR wenig arbeitet, stockt die Bildung aller Steroidhormone zugleich, und Cholesterin sammelt sich in den Rindenzellen an.

gesicherte Physiologie · Quelle 5
DHEA im Gewebe — Sulfat wieder abgespalten In Geweben wie Haut, Fett oder Keimdrüsen spaltet die Steroid-Sulfatase das Sulfat wieder ab. Erst dann kann DHEA weiter umgebaut werden. So wird aus dem Vorrat wieder ein Ausgangsstoff. Quelle 3, 1↑ liefert Erst die Steroid-Sulfatase macht den Vorrat aus dem Blut nutzbar: Sie setzt DHEA in der Zelle frei, die es dann selbst zu Androgenen oder Östrogenen umbaut. So bestimmt jedes Gewebe mit, wie viel Hormon bei ihm entsteht. gesicherte Physiologie Quelle 1, 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Arbeitet die Steroid-Sulfatase in einem Gewebe stark, wird dort mehr DHEA aus dem Sulfat freigesetzt und vor Ort zu Androgenen und Östrogenen umgebaut.

zu wenig — Arbeitet die Steroid-Sulfatase wenig, bleibt mehr DHEA als Sulfat gebunden; das Gewebe hat dann weniger freies DHEA für den eigenen Umbau.

gesicherte Physiologie · Quelle 1

Cofaktoren dieses Weges

NADPH — Elektronenspender für CYP11A1, CYP17A1 und die Aromatase; ohne es stockt jeder Schritt Quelle 1
Eisen — Häm-Eisen im Zentrum von CYP11A1, CYP17A1 und Aromatase; Eisen-Schwefel im Adrenodoxin; ohne Häm kein Umbau Quelle 1, 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
Cytochrom b5 — Helfer von CYP17A1 bei der Abspaltung der Seitenkette, die zu DHEA führt; verschiebt den Weg zu DHEA Quelle 2, 4
NAD⁺ — Nimmt bei der 3β-HSD Wasserstoff auf, wenn DHEA zu Androstendion wird; ohne es kein Androstendion Quelle 1Im ORY-Katalog als Laborwert: NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid)
Vitamin B2 (FAD, FMN) — Baustein der Reduktasen, die Elektronen von NADPH an die Steroid-Enzyme weitergeben; ohne sie stockt der Fluss Quelle 1
PAPS (aktives Sulfat) — Liefert die Sulfatgruppe, die SULT2A1 an DHEA hängt; so entsteht der Vorrat im Blut Quelle 3

Quellen

Miller WL, Auchus RJ. The molecular biology, biochemistry, and physiology of human steroidogenesis and its disorders. Endocr Rev 2011 · PubMed 21051590
Miller WL. Androgen synthesis in adrenarche. Rev Endocr Metab Disord 2009 · PubMed 18821018
Rainey WE, Nakamura Y. Regulation of the adrenal androgen biosynthesis. J Steroid Biochem Mol Biol 2008 · PubMed 17945481
Auchus RJ. The physiology and biochemistry of adrenarche. Endocr Dev 2011 · PubMed 21164255
Papadopoulos V, Miller WL. Role of mitochondria in steroidogenesis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2012 · PubMed 23168279