Proteine und Peptide

Struktur

Aminosäuren, Peptide und Proteine

• Aminosäuren: einzelne Bausteine von Proteinen
  • Bestehend aus einem zentralen Kohlenstoff (α-Kohlenstoff), der gebunden ist an:
    • Eine Carboxylgruppe (–COOH) → Carboxyl-Terminus (C-Terminus)
    • Eine Aminogruppe (–NH₂) → Amino-Terminus (N-Terminus)
    • Eine R-Gruppe: verschiedene funktionelle Seitenketten einer jeden AS
    • Ein Wasserstoffion
  • Mögliche Ladungen der AS:
    • Hydrophob (unpolar) oder hydrophil (polar)
    • Sauer oder basisch
    • Vorliegen als Zwitterion in Abhängigkeit des pH-Werts
• Peptide:
  • Kurze AS-Ketten
  • Verbindung der AS über Peptidbindungen: Bindung des C-Terminus einer AS an den N-Terminus der nächsten AS
  • Oligopeptide: bestehend aus bis zu 10 AS
• Proteine: längere AS-Ketten

Entstehung von Peptidbindungen

• Katalyse durch Peptidyltransferase (enzymatische ribosomale RNA RNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA innerhalb eines Ribosoms)
• Bindung des α-Carboxyl-Kohlenstoffs an den α-Amino-Stickstoff (trans-Konfiguration)
• Amidbindungsresonanz aufgrund des doppelt gebundenen Sauerstoffs aus der Carboxylgruppe → Peptidbindungen haben Eigenschaften einer Doppelbindung
• Freisetzung von H₂O

Rotationsbewegungen innerhalb von Polypeptidketten

• Peptidbindungen: keine signifikante Rotation
• Bindungen mit dem α-Kohlenstoff:
  • Frei drehbar
  • Begrenzung des Rotationswinkels durch sterische Hinderung aufgrund der Seitenketten

Proteinfaltung: Räumliche Anordnung der Proteine

Es gibt 4 Formen der Proteinstruktur, die oft als Proteinfaltung bezeichnet wird. Es exisitieren die Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur. Die richtige Faltung wird durch Chaperone gewährleistet.

Primärstruktur:

• Lineare Abfolge der Aminosäuren in der Peptidkette
• „Perlen an einer Schnur“, verbunden durch Peptidbindungen
• Bestimmung durch die mRNA-Sequenz, aus der das Protein translatiert wird

Sekundärstruktur:

• Zwischen relativ nah beieinanderliegenden AS (normalerweise etwa 3‒10 AS auseinander)
• Hauptsächlich Wasserstoffbrücken zwischen dem Sauerstoff der Carboxylgruppe und dem Wasserstoff der Aminogruppe
• Gängige Anordnungen:
  • α-Helix
  • β-Faltblätter
  • β-Kehre (β-turn)
  • Ω-Schleife (Ω-loop)
• Einige Faserproteine (z.B. Keratin, Kollagen Kollagen Bindegewebe) besitzen nur eine Primär- und Sekundärstruktur.

Tertiärstruktur:

• Dreidimensionale Anordnung
• Komplexe Schleifen und Faltungen infolge von Wechselwirkungen zwischen dem Polypeptidrückgrat und seiner wässrigen Umgebung
• Kovalente und nicht-kovalente Bindungen
• Bindungen und Wechselwirkungen zwischen weiter voneinander entfernten Abschnitten eines Proteins
• Wechselwirkungen beim Ausbilden der Tertiärstruktur:
  • Hydrophobe Wechselwirkungen zwischen unpolaren Seitenketten: Orientierung nach innen vom Wasser weg und hierdurch Entstehung hydrophober Bereiche
  • Wasserstoffbrücken: zwischen polaren Seitenketten
  • Disulfidbrücken: Verknüpfung zweier Cysteinmoleküle zu Cystin durch starke kovalente Bindungen
  • Ionenbindungen: zwischen einer positiv geladenen/sauren R-Gruppe (z.B. Carboxylgruppe an Asparaginsäure) und einer negativ geladenen/basischen R-Gruppe (z.B. Aminogruppe an Lysin)
  • Van-der-Waals-Kräfte: nicht-kovalente Wechselwirkungen
  • Metallische Bindungen: Bindung zweier Proteinbereiche an ein Metall (z.B. Eisen Eisen Spurenelemente)

Quartärstruktur:

• Räumliche Anordnung mehrerer Untereinheiten eines Proteins
• Individuelle Primär-, Sekundär- und Tertiärstruktur je Untereinheit
• Zusammenhalt der Untereinheiten durch die gleichen Kräfte wie bei der Tertiärstruktur
  • Hydrophobe Wechselwirkungen
  • Wasserstoffbrücken
  • Disulfidbrücken
  • Ionenbindungen
  • Van-der-Waals-Kräfte
  • Metallische Bindungen
• Bezeichnungen der Untereinheiten als Monomer (1 Kette).
  • Klassifikation von Proteinen nach der Anzahl an Ketten, die sie enthalten:
    • Monomer
    • Dimer
    • Tetramer usw.
  • Klassifikation nach den vorhandenen Untereinheiten:
    • Homodimer: mehrere Kopien derselben Untereinheiten
    • Heterodimer: Untereinheiten sind unterschiedlich
• Erzeugung mehrerer gemeinsamer Motive durch die Faltungen der Tertiär- und Quartärstrukturen:
  • β–α–β-Motive
  • β-Fässer (häufig in Membrankanälen)
  • Helix–Turn–Helix-Motive

Chaperone

Chaperone sind Proteine und unterstützen die Proteinfaltung.

• Fassartige Proteine, die fehlgefaltete Proteine aufnehmen und sie unter Verbrauch von Adenosintriphosphat (ATP) neu falten
• Bindung an hydrophobe Regionen von ungefalteten Proteinen, um eine ordnungsgemäße Faltung zu ermöglichen
• Vorkommen in verschiedenen Zellkompartimenten, wie:
  • Zytosol Zytosol Die Zelle: Zytosol und Zytoskelett
  • Mitochondrien
  • Lumen des endoplasmatischen Retikulums (ER)

Denaturierung von Proteinen

• Denaturierung: Zerstörung der Quartär-, Tertiär- und Sekundärstruktur von Proteinen mit Funktionsverlust der Peptidketten
• Keine Veränderung der Primärstruktur
• Mögliche Auslöser einer Denaturierung:
  • Temperatur-Änderung
  • pH-Änderung
  • Vorhandensein bestimmter denaturierender Chemikalien (z.B. Mercaptoethanol [Aufbrechen von Disulfidbrücken])
  • Ionenkonzentrations-Änderungen
• Oft irreversibel, gelegentlich aber auch reversibel durch Protein-Neufaltung

Eigenschaften

Die einzigartige Struktur eines Proteins verleiht ihm physikalische und chemische Eigenschaften, die für die Funktion des Proteins wichtig sind. Einige dieser Eigenschaften umfassen:

• Form/Geometrie:
  • Möglichkeiten:
    • Kugelförmig (z.B. Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme)
    • Faserförmig (z.B. Strukturproteine)
    • Membrangebunden (z.B. Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren, Transportproteine)
  • Gewährleistung einer vollen Funktionsfähigkeit durch eine korrekte Form aufgrund einer korrekten Faltung
• Polarität und/oder Ladung: Entscheidung über die Lokalisation eines Proteins innerhalb der Zelle (Auswirkungen auf die Funktion)
• Flexibilität: Fähigkeit zur Formänderung (z.B. bei enzymatischen Reaktionen)
• Löslichkeit:
  • Löslich oder unlöslich
  • Abhängig sowohl vom isoelektrischen Punkt des Proteins als auch vom pH-Wert
• Ampholytische Eigenschaften: Reaktion sowohl als Base (N-Terminus) als auch als Säure (C-Terminus) möglich
• Fähigkeit, andere Moleküle zu binden, wodurch konjugierte Proteine oder Salze entstehen:
  • Glykoproteine Glykoproteine Chemie der Kohlenhydrate: Protein + Kohlenhydrate Kohlenhydrate Chemie der Kohlenhydrate
  • Lipoproteine: Protein + Lipid
  • Metalloproteine: Protein + Metallionen (z.B. Häm)
  • Phosphoproteine: Protein + Phosphatgruppe(n)
  • Salze: Protein + Ionen
  • Andere funktionelle Gruppen:
    • Acetylgruppen
    • Methylgruppen
    • Ubiquitin
• Kolloidale Eigenschaften: Ausübung von osmotischem Druck (Anziehung von Wasser)

Arten und Funktionen von Proteinen

Proteine haben im Körper eine Vielzahl von Funktionen, darunter:

• Strukturell:
  • Erhaltung von Form und physischer Integrität
  • Beispiele: Kollagen Kollagen Bindegewebe, Keratin, Elastin
• Bewegung:
  • Substanztransport innerhalb von Zellen (z.B. Kinesin, das sich entlang von Mikrotubuli bewegt)
  • Muskelkontraktion (z.B. Myosin, das sich entlang von Aktinfilamenten bewegt)
• Katalyse (als Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme), z.B.:
  • Verdauungsenzyme
  • Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme, die metabolische und katabole Prozesse katalysieren (z.B. Citratzyklus Citratzyklus Citratzyklus: die Drehscheibe des Stoffwechsels)
  • Gerinnungskaskade
• Regulatorische und Signalproteine, einschließlich:
  • Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren
  • Hormone Hormone Endokrines System: Überblick
  • Intrazelluläre Signalmoleküle (z.B. Kinasen)
  • Transkriptionsfaktoren
• Transport- und Speichermoleküle (z.B. Albumin, Ferritin, Apolipoproteine, Membrankanäle)
• Immunologisch: Antikörper

Überblick über Proteinquellen, Verdauung und Resorption

Proteinquellen und Proteinsynthese

• Aufbau der Proteine aus AS, die vom Körper synthetisiert und mit der Nahrung aufgenommen werden
• Zur Resorption Zerlegung aufgenommener Proteine in einzelne AS
• Essenzielle vs. nicht-essenzielle AS:
  • Nicht-essentielle AS: selbstständige Synthese möglich
  • Essenzielle AS:
    • Keine eigenständige Synthese möglich
    • Aufnahme über die Nahrung obligat
• Transport der AS zu den Zellen, um der Proteinsynthese zu dienen
• Gute Eiweißquellen:
  • Komplette Proteine:
    • Tierische Produkte: Fleisch/Geflügel/Fisch, Milchprodukte, Eier
    • Nicht-tierische Produkte: Soja, Quinoa, Buchweizen, Hanf
    • Einige Hülsenfrüchte (Bohnen, Linsen, Kichererbsen, einige Nüsse) in Kombination mit Vollkornprodukten, z.B.:
      • Erdnussbutter + Vollkornbrot
      • Hummus + Pita
      • Reis + Bohnen

Verdauung Verdauung Digestion und Resorption

• Hauptsächlich im Magen Magen Magen und Duodenum Duodenum Dünndarm
• Peptidbindung: Verknüpfung des N-Terminus einer AS mit dem C-Terminus der nächsten AS
• Enzymatische Hydrolyse von Peptidbindungen durch Proteasen (Peptidasen), die Proteine aufspalten in:
  • Kleine Peptide
  • Individuelle AS
• Einteilung der Proteasen in:
  • Endoproteasen: Spaltung an definierter Stelle innerhalb der Peptidkette (z.B. Trypsin (s.u.))
  • Exoproteasen: Spaltung am Ende der Peptidkette (z.B. Carboxypeptidasen, Aminopeptidase)
• Beteiligte Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme sind:
  • Sekretion vom Magen Magen Magen oder Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion:
    • Pepsin
    • Trypsin
    • Chymotrypsin
    • Elastase
    • Carboxypeptidasen A und B
  • Bürstensaumenzyme: gebunden an der apikalen Membran von Enterozyten
    • Aminopeptidasen
    • Dipeptidasen
  • Intrazelluläre Peptidasen: Peptidabbau innerhalb von Enterozyten

Resorption

• Ablauf im Dünndarm Dünndarm Dünndarm
• Über die apikale Membran Aufnahme in die Enterozyten von lediglich AS, Dipeptiden und Tripeptiden
• Resorption bestimmter AS über die basolaterale Membran in den interstitiellen Raum
• Einzelne AS:
  • Über die apikale Membran Aufnahme in die Enterozyten mittels Na⁺/AS-Symport:
    • Verwendung des Na⁺-Gradienten, der durch die Na⁺/K⁺-ATPase auf der basolateralen Membran entsteht
    • Hohe Na⁺-Konzentration im Lumen und niedrige Na⁺-Konzentration in den Enterozyten → entlang des Konzentrationsgradienten Wanderung in die Zelle inklusive Transport einer AS
  • Resorption über die basolaterale Membran mittels spezialisierter Transporter (verschiedene Transportproteine für verschiedene AS)
• Dipeptide und Tripeptide:
  • Über die apikale Membran Aufnahme in die Enterozyten mittels Peptidtransporter 1 (PepT1, Symport)
  • Verwendung des H⁺-Gradienten, der von einem H⁺/Na⁺-Antiport auf der apikalen Membran erzeugt wird (Transport von 1 H⁺-Ion in das Lumen und von 1 Na⁺ in die Enterozyten)
  • Innerhalb der Enterozyten Zerlegung der Peptide in einzelne AS durch Peptidasen
  • Resorption über die basolaterale Membran in der gleichen Weise wie AS (s.o.)
• Bei Erreichen des interstitiellen Raums: Aufnahme der AS in den venösen Kreislauf → Transport zur Leber Leber Leber über den Pfortaderkreislauf

Überblick über den Proteinstoffwechsel

Der Proteinstoffwechsel bezieht sich auf eine Gruppe biochemischer Prozesse, die sowohl für den Anabolismus (Synthese von Proteinen und AS) als auch für den Katabolismus (Abbau von Proteinen und AS) verantwortlich sind.

Aufgaben der AS nach Resorption

• Proteinsynthese
• Abbau und Verwendung des Stickstoffs zum Aufbau anderer stickstoffhaltiger Verbindungen (AS-Derivate), wie zum Beispiel:
  • Nukleinsäuren Nukleinsäuren Nukleinsäuren
  • Einige Hormone Hormone Endokrines System: Überblick und Neurotransmitter
  • Stickstoffmonoxid (NO)
  • Porphyrine und Häm
• Abbau zur Energiegewinnung

Katabolismus und Ausscheidung

• Zerlegung von AS über 3 Hauptprozesse in Ammonium (NH₄⁺) + Kohlenstoffgerüst:
  • Transaminierung Transaminierung Abbau von Aminosäuren: Übertragung der Aminogruppe auf ein anderes Molekül
  • Desaminierung: Entfernung der Aminogruppe
  • Decarboxylierung Decarboxylierung Abbau von Aminosäuren: Entfernen der Carboxylgruppe
• Überschüssiger Stickstoff gelangt als NH₄⁺ in den Harnstoffzyklus Harnstoffzyklus Harnstoffzyklus → Ausscheidung als Harnstoff
• Kohlenstoffskelett:
  • Alle 20 AS können in 1 der 6 Zwischenprodukte abgebaut werden:
    • Pyruvat Pyruvat Glykolyse
    • Acetyl-Coenzym A (CoA)
    • Oxalacetat Oxalacetat Citratzyklus: die Drehscheibe des Stoffwechsels
    • α-Ketoglutarat
    • Succinyl-CoA
    • Fumarat
  • Verwendung jener Zwischenprodukte in:
    • Citratzyklus Citratzyklus Citratzyklus: die Drehscheibe des Stoffwechsels (Tricarbonsäurezyklus, Krebszyklus Krebszyklus Citratzyklus: die Drehscheibe des Stoffwechsels)
    • Ketogenese
    • Fettsäure- und Cholesterinsynthese
    • Gluconeogenese Gluconeogenese Gluconeogenese

Differentialdiagnosen

Unzählige Erkrankungen werden durch Anomalien oder Mängel an Proteinen und/oder einen abnormalen Proteinstoffwechsel verursacht.

Proteinmangel

• Kwashiorkor Kwashiorkor Mangelernährung von Kindern in Ländern mit begrenzten Ressourcen: Die Erkrankung stellt eine schwere Form der Proteinmangelernährung dar, die zu Ödemen, verzögertem Wachstum, geistiger Retardierung und häufigen Infektionen führt. Kwashiorkor Kwashiorkor Mangelernährung von Kindern in Ländern mit begrenzten Ressourcen wird bei hungernden Kindern gesehen.
• Proteinverlust-Enteropathie (Englisches Akronym: PLE): Es kommt zu einem übermäßigen Verlust von Serumproteinen durch den GI-Trakt. Eine häufie Ursache ist das Austreten von Lymphflüssigkeit Lymphflüssigkeit Lymphsystem in den Darm, was zu Hypoalbuminämie, Ödemen und Durchfall Durchfall Durchfall (Diarrhö) führt.

Pathologien, die durch die Anhäufung von beschädigten oder falsch gefalteten Proteinen verursacht werden

• Morbus Alzheimer Alzheimer Alzheimer: Der Morbus Alzheimer Alzheimer Alzheimer ist eine neurodegenerative Erkrankung, die eine Hirnatrophie verursacht und sich klinisch mit einer progredienten Demenz Demenz Demenz: Schwerwiegende neurokognitive Störungen manifestiert. Zu den Proteinanomalien gehören hyperphosphorylierte Tau-Proteine, die Zytoskelettaggregate bilden (Alzheimer-Fibrillen), und eine Ansammlung toxischer β-Amyloid-Proteine, die Plaques bilden, die die normale Funktion der umgebenden Zellen stören.
• Morbus Parkinson: Dies ist eine chronisch fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, die sich klinisch mit einem Ruhetremor, Bradykinesie, Rigor und posturaler Instabilität äußert. Post mortem kann der Morbus Parkinson durch eine Hirnautopsie, die Lewy-Körperchen vorzeigt, bestätigt werden. Lewy-Körperchen sind eosinophile Eosinophile Zellen des angeborenen Immunsystems, intrazytoplasmatische neuronale Einschlüsse, die abnormale Alpha-Synuclein-Proteine enthalten.
• Prionenkrankheiten: Sie entstehen, wenn ein normales, ⍺-helikales Protein in ein abnormales, β-Faltblatt umgewandelt wird, das gegen Abbau resistent ist. Die pathologischen Proteine sammeln sich im ZNS an und führen zu Enzephalopathien. Die häufigste Prionenkrankheit ist die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit Creutzfeldt-Jakob-Krankheit Übertragbare spongiforme Enzephalopathien.
• Amyloidose Amyloidose Amyloidose: Bei einer Amyloidose Amyloidose Amyloidose liegt eine extrazelluläre Ablagerung von fehlgefalteten Proteinen mit niedrigem Molekulargewicht („Amyloid“) in Form von Fibrillen vor. Diese Proteine sind häufig Nebenprodukte anderer pathologischer Prozesse (z.B. multiples Myelom Multiples Myelom Multiples Myelom). Die fehlgefalteten Proteine werden in verschiedenen Geweben abgelagert, stören die normale Organfunktion und verursachen gewebespezifische Erkrankungen (z.B. verursacht eine renale Amyloidose Amyloidose Amyloidose eine Proteinurie).

Enzymanomalien/-mängel

• Hypo- und Hyperkoagulopathien Hyperkoagulopathien Hyperkoagulopathien: Hierbei liegen ein Mangel an oder Mutationen von Enzymen vor, die an der Gerinnungskaskade beteiligt sind.
  • Hämophilie Hämophilie Hämophilie: Es kommt zu einem Mangel an Faktor VIII ( Hämophilie Hämophilie Hämophilie A), Faktor IX ( Hämophilie Hämophilie Hämophilie B) oder Faktor XI ( Hämophilie Hämophilie Hämophilie C), die alle wichtige Gerinnungsfaktoren darstellen. Hämophilien führen zu einer Hypokoagulopathie und somit zu abnormalen Blutungen.
  • Faktor-V-Leiden-Mutation: Punktmutation Punktmutation Arten von Mutationen, die zu einer Resistenz gegen den Abbau von Faktor Va durch Protein C führt → ↑ Faktor Va → ↑ Gerinnselbildung
• Phenylketonurie Phenylketonurie Störungen des Aminosäurestoffwechsels: ist eine Stoffwechselstörung, die durch Mutationen im Phenylalaninhydroxylase (PAH)-Gen verursacht wird, das für das Enzym PAH kodiert, das Phenylalanin in Tyrosin umwandelt. Dies führt zu einer Akkumulation von Phenylalanin, das durch unbekannte Mechanismen Schäden an den Fasern der weißen Substanz und an Myelin verursacht, was zu neurologischen Defiziten führt. In den meisten Fällen sind die Tyrosinspiegel normal oder leicht erniedrigt.
• Lysosomale Speicherkrankheiten (Englisches Akronym: LSD): Es liegen genetische Mutationen lysosomaler Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme vor, die zu einem gestörten Stoffwechsel und einer Akkumulation von Glykosaminoglykanen, Glykoproteinen oder Glykolipiden führen. Beispiele für LSDs umfassen den Morbus Gaucher Morbus Gaucher Morbus Gaucher, den Morbus Tay-Sachs und Mucopolysaccharidosen Mucopolysaccharidosen Mucopolysaccharidosen.
• Glykogenspeicherkrankheiten Glykogenspeicherkrankheiten Glykogenspeicherkrankheiten (Englisches Akronym: GSD): GSDs sind Störungen, die durch einen abnormalen Glykogenabbau aufgrund genetischer Defekte eines der am Prozess beteiligten Schlüsselenzyme gekennzeichnet sind. Ein Mangel an diesen Enzymen kann Hypoglykämien und/oder eine abnormale Glykogenablagerung im Gewebe verursachen. Zu den häufigsten GSDs gehören die Von-Gierke-Krankheit, der Morbus-Pompe und die Cori- und McArdle-Krankheit.

Pathologische Strukturproteine

• Skorbut Skorbut Wasserlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen: Es herrscht ein Vitamin-C-Mangel vor, der zu abnormalem Kollagen Kollagen Bindegewebe führt. Vitamin C Vitamin C Wasserlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen wird für die Hydroxylierung von Prolin Prolin Synthese nicht-essenzieller Aminosäuren in Kollagenfasern benötigt. Das Hydroxyprolin wiederum ermöglicht die Bildung vieler Wasserstoffbrückenbindungen, die Kollagenfasern miteinander verbinden, was für die Kollagenfestigkeit sehr wichtig ist.
• Muskeldystrophie Typ Duchenne Muskeldystrophie Typ Duchenne Muskeldystrophie Typ Duchenne (DMD): DMD wird X-chromosomal-rezessiv vererbt und führt zu abnormalem Dystrophin. Das Glykoprotein Dystrophin ist ein Strukturprotein, das das Zytoskelett Zytoskelett Die Zelle: Zytosol und Zytoskelett und die extrazelluläre Matrix des Muskels miteinander verbindet (erforderlich für eine normale Muskelfunktion). Da es sich nicht normal regenerieren kann, wird das Muskelgewebe Muskelgewebe Arten von Muskelgewebe durch Fibrose und Fettgewebe Fettgewebe Fettgewebe: Histologie ersetzt.

Abnorme Transportproteine

• Sichelzellenanämie Sichelzellenanämie Sichelzellkrankheit: ist eine vererbbare Erkrankung, bei der veränderte Hämoglobinmoleküle (Hämoglobin S) Erythrozyten Erythrozyten Erythrozyten in sichelförmige Zellen umwandeln. Dies führt zu einer chronischen hämolytisch korpuskulären Anämie Anämie Anämie: Überblick und Formen, vasookklusiven Krisen, Schmerzen und Organschäden.
• Mukoviszidose Mukoviszidose Mukoviszidose (Zystische Fibrose) (zystische Fibrose): Die Mukosviszidose stellt eine autosomal-rezessiv vererbbare Erkrankung dar, die durch Mutationen im CFTR-Gen verursacht wird. Die Mutationen führen zu einer Dysfunktion der Chloridkanäle, was zu einem hyperviskosen Schleim und einer Sekretansammlung führt.

Pathologische Signal- und Rezeptorproteine

• Myasthenia gravis Myasthenia gravis Myasthenia gravis: ist eine neuromuskuläre Autoimmunerkrankung und ist gekennzeichnet durch eine progrediente Schwäche und Ermüdbarkeit der Skelettmuskulatur Skelettmuskulatur Muskelphysiologie der Skelettmuskulatur. Dies wird durch eine Dysfunktion/Zerstörung von Acetylcholinrezeptoren an der neuromuskulären Endplatte verursacht. Weitere Symptome sind Müdigkeit, Ptosis, Diplopie Diplopie Strabismus, Dysphagie Dysphagie Dysphagie und Atembeschwerden.
• Morbus Basedow Morbus Basedow Morbus Basedow (Graves’ Disease): Der Morbus Basedow Morbus Basedow Morbus Basedow (Graves’ Disease) ist eine Autoimmunerkrankung, die durch das Vorhandensein von zirkulierenden Antikörpern gegen die Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren des Thyreoidea-stimulierenden Hormons (TSH) gekennzeichnet ist, was zu einer Hyperthyreose Hyperthyreose Thyreotoxikose und Hyperthyreose führt.
• Diabetes mellitus Diabetes Mellitus Diabetes Mellitus Typ 2: Die Hauptursache ist eine periphere Insulinresistenz. Insulin Insulin Insulin selbst ist ein Peptidhormon, das für die Aufrechterhaltung eines normalen Blutzuckerspiegels verantwortlich ist. Chronische Hyperglykämien führen zu einer chronisch erhöhten Insulinsekretion, was wiederum zu einer Herunterregulierung und einer verminderten Empfindlichkeit der Insulinrezeptoren führt.
• Komplette Androgenresistenz Androgenresistenz Androgenresistenz (AIS) (Englisches Akronym: CAIS): wird X-chromosomal-rezessiv vererbt. Es liegt hierbei eine genetische Mutation zugrunde, die die Funktion von Androgenrezeptoren beeinflusst und zu einer Testosteronresistenz führt. Betroffene zeigen einen 46,XY-Karyotyp und Hodenhochstand mit äußeren weiblichen Genitalien und Brustentwicklung (aufgrund der peripheren Umwandlung des überschüssigen Testosterons in Östrogen).

Autoimmunerkrankungen

• Systemischer Lupus erythematodes Systemischer Lupus erythematodes Systemischer Lupus erythematodes (SLE): Der SLE ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, die zu Ablagerungen von Immunkomplexen in Organen führt, was zu systemischen Manifestationen führt. Zu den wichtigsten Symptomen gehören Lupus-Malar-Ausschäge (schmetterlingsförmig), nicht-erosive Arthritiden, Lupusnephritiden, Serositiden, Zytopenien, thromboembolische Erkrankungen, Krampfanfälle Krampfanfälle Krampfanfälle im Kindesalter und/oder Psychosen.
• Rheumatoide Arthritis (RA): Diese Autoimmunerkrankung stellt eine meist symmetrische, entzündliche Polyarthritis dar, kann allerdings auch Auswirkungen auf die Organe haben. Die rheumatoide Arthritis tritt typischerweise bei Frauen* mittleren Alters mit Gelenkschwellungen, Schmerzen und Morgensteifigkeit auf. Die Pathophysiologie ist unvollständig verstanden, aber bei vielen Individuen kommt es zu einer erhöhten Expression des Enzyms, das Arginin zu Citrullin umwandelt (zyklisches citrulliniertes Peptid “CCP”). Antikörper binden an diese CCPs, was zur Aktivierung des Komplementsystems führt.
• IgA-Nephropathie IgA-Nephropathie IgA-Nephropathie (Morbus Berger) ( Morbus Berger Morbus Berger IgA-Nephropathie (Morbus Berger)): Diese Nierenerkrankung kennzeichnet sich durch mesangiale IgA-Ablagerungen. In den meisten Industrieländern ist die IgA-Nephropathie IgA-Nephropathie IgA-Nephropathie (Morbus Berger) die häufigste Ursache der primären Glomerulonephritis Glomerulonephritis Membranoproliferative Glomerulonephritis. Häufige Symptome sind eine Makrohämaturie oder eine asymptomatische Mikrohämaturie bei Urinanalyse mit einer vorangegangenen Infektion der oberen Atemwege oder des Gastrointestinaltrakts.