Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
M. Bidlingmaier

Sexualhormon-bindendes Globulin

Sexualhormon-bindendes Globulin
Synonym(e)
SHBG
Englischer Begriff
sex hormone-binding globulin; SHBG
Definition
Im Blut zirkulierendes Glykoprotein, das Androgene und Estrogene mit hoher Spezifität und Affinität bindet und damit deren biologische Aktivität mit reguliert.
Struktur
Homodimer aus 2 identischen Ketten, jeweils aus 373 Aminosäureresten. Das Molekül enthält verschiedene O- und N-verknüpfte Glykosilierungen. Das testikulär produzierte androgenbindende Protein (ABP) besitzt bei identischer Aminosäuresequenz ein unterschiedliches Glykosilierungsmuster.
Molmasse
43.700 Da (Monomer).
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Die Synthese des SHBG erfolgt in der Leber. Eine Vielzahl von Polymorphismen sind im Gen und in der Promotorregion beschrieben. In Zirkulation kommt es spontan zur Dimerisierung über die N-terminalen Abschnitte zweier identischer SHBG-Moleküle. Die Dimerisierung wird durch gebundene Sexualsteroide und zweiwertige Kationen wie Zink und Kalzium befördert.
In Zirkulation bindet SHBG Androgene und Estrogene mit Assoziationskonstanten von 1,5–55 × 108 M−1. Hierbei ist die Affinität der Bindung am höchsten für das Dihydrotestosteron, gefolgt von Testosteronen (Testosteron), Androstendiol, Estradiol und Estron. Viele synthetische Sexualsteroide und Gestagene werden ebenfalls an SHBG gebunden. DHEA hat eine schwache Affinität, DHEAS und Androstendion werden fast nicht gebunden. Die Bindung erfolgt im Verhältnis 1:1, ein SHBG-Dimer trägt also 2 Steroidmoleküle. Die Metabolisierung von SHBG erfolgt in 2 Phasen: Einer raschen initialen Verteilung in den extravaskulären Raum innerhalb weniger Stunden folgen die langsame Degradation und renale Elimination über mehrere Tage.
Halbwertszeit
Mehrere Tage.
Pathophysiologie
Die hepatische Synthese und Sekretion wird durch endokrine und nicht endokrine Faktoren reguliert, letztere scheinen nach neueren Daten bedeutsamer. Die SHBG-Konzentrationen korrelieren negativ mit Körpergewicht, Körperfett sowie speziell dem hepatischen Fett. Erniedrigte SHBG-Konzentrationen sind auch mit dem metabolischen Syndrom und dem Auftreten von Typ-2-Diabetes – insbesondere bei der Frau – assoziiert. Androgene inhibieren, Estrogene stimulieren die Synthese und Sekretion. Ferner beeinflussen auch andere Hormone wie Thyroxin, Insulin, IGF-I (Insulin-like growth factor 1) und Prolaktin die SHBG-Synthese. Bei Kindern sind die SHBG-Konzentrationen vor der Pubertät relativ hoch, fallen mit Einsetzen des Wachstumsschubs und der pubertären Reifung ab. Beim Erwachsenen sind die Konzentrationen – bei großer interindividueller Variabilität – bei der Frau tendenziell höher als beim Mann. Aufgrund des starken Estrogeneinflusses finden sich in der Schwangerschaft sowie unter oraler Kontrazeption die höchsten Werte. In der Menopause kommt es zum Abfall der SHBG-Spiegel, bei älteren Männern wird hingegen ein Anstieg beobachtet.
Die physiologische und pathophysiologische Bedeutung des SHBG ergibt sich aus der Regulation des freien und damit biologisch aktiven Anteils der Sexualsteroide. Hier kommt ihm zusammen mit vor allem Albumin eine Speicher- und Pufferfunktion zu. SHBG interagiert auch direkt mit Proteinen auf der Membran androgen- und estrogensensitiver Zellen, wobei Mechanismus und Funktion dieser Interaktion noch weitgehend unklar sind. Dauerhaft erhöhte SHBG-Konzentrationen finden sich unter Estrogeneinfluss, supprimierte SHBG-Konzentrationen können auf exzessive Androgenexposition hindeuten.
Untersuchungsmaterial
Probenstabilität
Bei Raumtemperatur 12 Stunden, bei 4 °C bis 3 Tage, bei −20 °C mehrere Monate.
Analytik
Konventionelle Einheit
μg/mL.
Internationale Einheit
nmol/L.
Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit
1 μg/mL = 10,53 nmol/L.
Referenzbereich – Erwachsene
Folgende Angaben können als grobe Orientierung gelten:
  • Frauen: 18–144 nmol/L
  • Männer: 10–57 nmol/L
Referenzbereich – Kinder
Präpubertär ca. 40–190 nmol/L. Pubertätsentwicklung beachten!
Indikation
  • Zur Abschätzung der freien Androgenkonzentration (freier Androgenindex)
  • Zustände, bei denen mit exzessiven freien Androgenen gerechnet werden muss
  • Therapie mit Sexualhormonen oder Antiandrogenen (Monitoring)
  • Verdacht auf Anabolikaabusus
  • Störungen der Pubertätsentwicklung
  • Verlaufskontrolle der Anorexia nervosa
  • Thyreotoxikose
  • Aufgrund epidemiologischer Daten ggf. ergänzend zur Abschätzung des Diabetesrisikos
Interpretation
Erhöhte Konzentrationen von SHBG u. a. bei:
Erniedrigte SHBG-Konzentrationen bei:
Diagnostische Wertigkeit
Insbesondere bei der Verwendung von potenziell störanfälligen Immunoassays zur Messung von Testosteron bietet die parallele Messung von SHBG eine Möglichkeit zur Abschätzung der freien Androgene. Die Richtigkeit der Abschätzung ist jedoch umstritten.
Supprimierte SHBG-Konzentrationen sind ein starker Hinweis auf einen Androgenexzess.
Literatur
Bukowski C, Grigg MA, Longcope C (2000) Sex hormone-binding globulin concentration: differences among commercially available methods. Clin Chem 46(9):1415–1416PubMed
Selva DM, Hogeveen KN, Innis SM, Hammond GL (2007) Monosaccharide-induced lipogenesis regulates the human hepatic sex hormone-binding globulin gene. J Clin Invest 117(12):3979–3987PubMedPubMedCentral
Thaler MA, Seifert-Klauss V, Luppa PB (2015) The biomarker sex hormone-binding globulin – from established applications to emerging trends in clinical medicine. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 29(5):749–760CrossRefPubMed