Dihydrotestosteron (DHT): der Weg im Körper

Dihydrotestosteron (DHT) ist Teil des Weges „Testosteron“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von Dihydrotestosteron (DHT) ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: DHT — bindet fest am Rezeptor. Die 5-alpha-Reduktase macht aus Testosteron Dihydrotestosteron. DHT bindet fester an den Androgen-Rezeptor und hält das Signal dort länger aufrecht. Es wirkt vor allem in Haut, Haarwurzeln und Prostata. Quelle 1

Kurz erklärt

Testosteron ist das wichtigste Androgen, ein Steroidhormon aus Cholesterin. Die Leydig-Zellen des Hodens bilden es; in der Zelle bindet es an den Androgen-Rezeptor, der mitbestimmt, welche Gene abgelesen werden. Wie viel wirkt, regeln SHBG und der Umbau zu DHT und Estradiol.

13 Stationen · 6 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-Transport Das Eiweiß StAR schleust Cholesterin in das Mitochondrium. Dort trennt das Enzym CYP11A1 ein Stück der Seitenkette ab; es entsteht Pregnenolon, die gemeinsame Vorstufe aller Steroidhormone. Von diesem Schritt hängt die Menge aller folgenden Hormone ab. Quelle 1↑ liefert Der Schritt über StAR und CYP11A1 ist der langsamste des ganzen Wegs und bestimmt, wie viel Steroidhormon insgesamt entsteht. Pregnenolon speist alle folgenden Schritte. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht mehr Pregnenolon, steht den folgenden Enzymen mehr Ausgangsstoff zur Verfügung; die Bildung steigt, bis diese Enzyme ausgelastet sind.

zu wenig — Gelangt wenig Cholesterin durch StAR ins Mitochondrium, entsteht wenig Pregnenolon, und alle folgenden Steroidhormone der Zelle werden knapp.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Pregnenolon → DHEA CYP17A1 CYP17A1 arbeitet in zwei Schritten: Erst hängt es eine OH-Gruppe an, dann trennt es zwei Kohlenstoff-Atome ab. So entsteht DHEA. DHEA selbst ist nur schwach androgen. Quelle 1↑ liefert DHEA ist selbst nur ein schwaches Androgen; es speist den Weg zu Androstendion und Testosteron. Für die Abspaltung braucht CYP17A1 die P450-Oxidoreduktase, unterstützt von Cytochrom b5. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Liegt viel DHEA vor, wird ein Teil durch Anhängen von Sulfat zu DHEA-Sulfat, einer wasserlöslichen Form, die lange im Blut bleibt; der Rest geht über 3-beta-HSD weiter.

zu wenig — Spaltet CYP17A1 wenig ab, entsteht wenig DHEA, und die Vorstufe für Androstendion und Testosteron wird knapp.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
DHEA → Androstendion 3-beta-HSD · NAD+ Das Enzym 3-beta-HSD baut die OH-Gruppe zu einer Keto-Gruppe um und verschiebt eine Doppelbindung im Ringgerüst. Es ist die direkte Vorstufe des Testosterons. Quelle 1↑ liefert Androstendion ist die direkte Vorstufe des Testosterons. Die Aromatase kann es auch zu Estron umbauen; es steht damit an der Gabelung zwischen Androgenen und Östrogenen. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Staut sich Androstendion, wird mehr davon von der Aromatase zu Estron umgebaut, vor allem im Fettgewebe.

zu wenig — Ist wenig Androstendion da, hat 17-beta-HSD3 wenig Ausgangsstoff, und es entsteht weniger Testosteron.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Androstendion → Testosteron 17-beta-HSD3 · NADPH 17-beta-HSD3 macht aus der Keto-Gruppe an Position 17 eine OH-Gruppe. Damit ist Testosteron fertig und tritt aus der Zelle ins Blut über. Ein Teil bleibt im Hoden für die Samenbildung. Quelle 1, 2↑ liefert Im Hoden wirkt Testosteron in hoher Menge direkt auf die Samenbildung. Ins Blut abgegeben erreicht es Muskel, Knochen und andere Gewebe und bremst zugleich die LH-Abgabe der Hypophyse. gesicherte Physiologie Quelle 2, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Steigt das Testosteron im Blut, bremst es über Hypothalamus und Hypophyse die Abgabe von LH und FSH; die Leydig-Zellen bekommen dann weniger Anstoß, und die Bildung im Hoden sinkt.

zu wenig — Bildet die Leydig-Zelle wenig Testosteron, fällt die Bremse auf Hypothalamus und Hypophyse schwächer aus, und es wird mehr LH abgegeben.

gesicherte Physiologie · Quelle 2, 1
Testosteron im Blut → Abbau in der Leber Leber-Enzyme Die Leber baut Testosteron zu Androsteron und Etiocholanolon um und koppelt diese an Glukuronsäure. In dieser wasserlöslichen Form verlässt es den Körper über den Urin. Die Abbauprodukte wirken kaum noch. Quelle 1↓ zehrt Der Abbau in der Leber entzieht dem Blut Testosteron dauerhaft: Androsteron und Etiocholanolon wirken kaum noch am Rezeptor, und die Kopplung an Glukuronsäure macht sie ausscheidbar. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Läuft der Abbau schneller, verlässt Testosteron das Blut rascher, und der Hoden muss mehr nachbilden, damit die Menge gleich bleibt.

zu wenig — Läuft der Abbau langsamer, bleibt Testosteron länger im Blut, und die Rückkopplung auf LH fällt stärker aus.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Testosteron im Blut → Freies Testosteron · SHBG löst sich SHBG hält Testosteron fest und gibt es nur langsam ab. Es wirkt damit wie ein Puffer zwischen der Bildung im Hoden und der Aufnahme in die Zelle. Vor allem dieser Anteil gelangt in die Zellen. Quelle 3↑ liefert Vor allem der freie Anteil tritt durch die Zellmembran und erreicht den Androgen-Rezeptor, die 5-alpha-Reduktase und die Aromatase. Er ist die Menge, die unmittelbar in den Geweben wirken kann. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel Testosteron frei, gelangt mehr in die Zellen; dort wird mehr zu DHT und zu Estradiol umgebaut, und es wird auch schneller abgebaut.

zu wenig — Ist wenig Testosteron frei, erreicht weniger davon die Zellen, auch wenn im Blut insgesamt viel gebunden vorliegt.

gesicherte Physiologie · Quelle 3
Freies Testosteron → DHT 5-alpha-Reduktase · NADPH Die 5-alpha-Reduktase macht aus Testosteron Dihydrotestosteron. DHT bindet fester an den Androgen-Rezeptor und hält das Signal dort länger aufrecht. Es wirkt vor allem in Haut, Haarwurzeln und Prostata. Quelle 1↑ liefert DHT verstärkt das Androgen-Signal dort, wo die 5-alpha-Reduktase sitzt, etwa in Prostata, Haut und Haarwurzeln. Die Aromatase kann DHT nicht in Estradiol umwandeln. gesicherte Physiologie Quelle 1, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Bildet die 5-alpha-Reduktase viel DHT, kommt in Haut, Haarwurzeln und Prostata ein stärkeres Androgen-Signal an; an den Haarwurzeln der Kopfhaut verkürzt es die Wachstumsphase.

zu wenig — Ist wenig 5-alpha-Reduktase aktiv, bleibt mehr Testosteron unverändert, und in diesen Geweben kommt ein schwächeres Androgen-Signal an.

gesicherte Physiologie · Quelle 4, 1
Freies Testosteron → Estradiol Aromatase (CYP19A1) Die Aromatase wandelt einen kleinen Teil des Testosterons in Estradiol um. Sie sitzt unter anderem im Fettgewebe, im Gehirn und im Hoden selbst. Am Knochen wirkt Estradiol auch beim Mann mit. Quelle 1↕ beides, je nach Menge Der Umbau zieht Testosteron ab und liefert zugleich Estradiol, das über den Östrogen-Rezeptor wirkt. Auch beim Mann trägt Estradiol zur Reifung und Erhaltung des Knochens bei. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Wandelt die Aromatase viel Testosteron um, etwa in reichlich Fettgewebe, entsteht mehr Estradiol, und ein Teil des Testosterons geht dem Androgen-Signal verloren.

zu wenig — Wird wenig Testosteron zu Estradiol umgebaut, fehlt dem Knochen ein Signal, das die Wachstumsfugen schließt und die Knochenmasse hält.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
Freies Testosteron → Androgen-Rezeptor Testosteron und DHT binden im Zellinneren an denselben Rezeptor. Der beladene Rezeptor wandert daraufhin in den Zellkern. Ohne Hormon bleibt er im Zellplasma. Quelle 1↑ liefert Der beladene Rezeptor wird zum Schalter für Gene: im Muskel für den Aufbau von Muskeleiweiß, im Knochen für den Erhalt der Knochenmasse, in den männlichen Geschlechtsorganen für deren Entwicklung. gesicherte Physiologie Quelle 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Binden viel Testosteron und DHT, wandern mehr beladene Rezeptoren in den Zellkern, und ihre Zielgene werden häufiger abgelesen.

zu wenig — Ist wenig Hormon da, bleibt der Rezeptor großteils unbeladen im Zellplasma, und seine Zielgene werden seltener abgelesen.

gesicherte Physiologie · Quelle 6
Androgen-Rezeptor → Ablesen von Genen Im Zellkern setzt sich der Rezeptor an bestimmte Abschnitte der DNA und regelt dort, welche Eiweiße die Zelle bildet. So wirkt er auf Muskeleiweiß, Knochen und Blutbildung. Quelle 1↑ liefert Über die abgelesenen Gene baut der Muskel mehr Eiweiß auf, der Knochen hält seine Masse, und das Knochenmark bildet mehr rote Blutkörperchen. gesicherte Physiologie Quelle 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Werden die Zielgene stark abgelesen, baut der Muskel mehr Eiweiß auf, und das Knochenmark bildet mehr rote Blutkörperchen; ihr Anteil im Blut steigt.

zu wenig — Werden sie wenig abgelesen, überwiegt im Muskel der Eiweißabbau, der Knochen baut langsamer nach, und es entstehen weniger rote Blutkörperchen.

gesicherte Physiologie · Quelle 6

Weitere Stationen

Cholesterin — Ausgangsstoff Alle Steroidhormone gehen auf Cholesterin zurück. In den Leydig-Zellen des Hodens liegt es in kleinen Tröpfchen gespeichert bereit. Den Takt der Verarbeitung gibt LH vor. Quelle 1, 2↑ liefert Cholesterin liefert das Ringgerüst, aus dem die Leydig-Zelle Testosteron baut. Es stammt aus den gespeicherten Tröpfchen, aus Lipoproteinen des Blutes und aus der eigenen Herstellung der Zelle. gesicherte Physiologie Quelle 1, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Steht mehr Cholesterin bereit, als StAR ins Mitochondrium schleust, bleibt es in den Tröpfchen gespeichert; den Takt gibt der Transport vor, nicht der Vorrat.

zu wenig — Ist wenig Cholesterin in der Zelle, greift sie stärker auf Lipoproteine aus dem Blut und auf die eigene Herstellung zurück, um den Weg zu speisen.

gesicherte Physiologie · Quelle 1, 2
LH aus der Hypophyse — steuert den ersten Schritt Das Hormon LH aus der Hirnanhangdrüse bindet an die Leydig-Zelle. Es steuert vor allem, wie viel Cholesterin ins Mitochondrium gelangt, also den langsamsten Schritt des Wegs. Testosteron bremst seinerseits die LH-Abgabe. Quelle 2↑ liefert LH bindet an seinen Rezeptor auf der Leydig-Zelle und erhöht über cAMP Menge und Aktivität von StAR; so gelangt mehr Cholesterin ins Mitochondrium. Auf Dauer hält LH auch die Enzyme des Wegs bereit. gesicherte Physiologie Quelle 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt viel LH an, bildet die Leydig-Zelle mehr Testosteron, bis dessen Rückkopplung die LH-Abgabe wieder bremst.

zu wenig — Kommt wenig LH an, gelangt weniger Cholesterin ins Mitochondrium, und die Leydig-Zelle bildet weniger Testosteron.

gesicherte Physiologie · Quelle 2
Testosteron im Blut — an SHBG und Albumin Im Blut ist der größte Teil an SHBG und an Albumin gebunden. Nur der freie und der locker gebundene Anteil erreicht die Zellen. SHBG verlangsamt zugleich den Abbau. Quelle 3↕ beides, je nach Menge Die Bindung an SHBG hält Testosteron im Blut zurück und verlangsamt seinen Abbau; die Bindung an Albumin ist locker und gibt es in den Geweben leicht frei. Das Verhältnis beider bestimmt, wie viel wirken kann. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel SHBG im Blut, ist mehr Testosteron fest gebunden; der freie Anteil sinkt, auch wenn die Gesamtmenge gleich bleibt.

zu wenig — Ist wenig SHBG im Blut, liegt mehr Testosteron frei oder locker gebunden vor; es erreicht die Zellen leichter und wird auch schneller abgebaut.

gesicherte Physiologie · Quelle 3

Cofaktoren dieses Weges

NADPH — Elektronenspender für CYP11A1, CYP17A1, 17-beta-HSD3 und die 5-alpha-Reduktase; ohne NADPH stockt der Weg Quelle 1
Eisen — Zentralatom des Häms in den Cytochrom-P450-Enzymen dieses Weges; dort bindet es den Sauerstoff Quelle 1Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
NAD⁺ — Nimmt bei der 3-beta-HSD Wasserstoff auf und macht so aus DHEA Androstendion Quelle 1Im ORY-Katalog als Laborwert: NAD⁺ (Nicotinamidadenindinukleotid)
Zink — Hält die beiden Zinkfinger im DNA-bindenden Teil des Androgen-Rezeptors in Form, damit er an die DNA bindet Quelle 6Im ORY-Katalog als Laborwert: Zink

Was auf diesen Weg einwirkt

Finasterid — Finasterid hemmt die 5-alpha-Reduktase vom Typ II. Weniger Testosteron wird dadurch zu DHT umgebaut; dieser Mechanismus ist pharmakologisch beschrieben. Quelle 4
Anastrozol — Anastrozol blockiert die Aromatase. Der Umbau von Testosteron zu Estradiol nimmt dadurch ab; auch dieser Mechanismus ist pharmakologisch beschrieben. Quelle 5

Quellen

Miller WL, Auchus RJ. The molecular biology, biochemistry, and physiology of human steroidogenesis and its disorders. Endocr Rev 2011 · PubMed 21051590
Zirkin BR, Papadopoulos V. Leydig cells: formation, function, and regulation. Biol Reprod 2018 · PubMed 29566165
Hammond GL. Plasma steroid-binding proteins: primary gatekeepers of steroid hormone action. J Endocrinol 2016 · PubMed 27113851
Yim E, Nole KL, Tosti A. 5alpha-Reductase inhibitors in androgenetic alopecia. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2014 · PubMed 25268732
Kelly CM, Buzdar AU. Anastrozole. Expert Opin Drug Saf 2010 · PubMed 20923259
Davey RA, Grossmann M. Androgen Receptor Structure, Function and Biology: From Bench to Bedside. Clin Biochem Rev 2016 · PubMed 27057074

Ganzer Weg: Testosteron