„Kampf der Geschlechter“ und „Krieg der Gonaden“: Wissenschaftshistorische Bemerkungen zur Entstehung des Konzeptes der Sexualhormone

Die Sexualhormonforschung, so steht es in nahezu allen wissenschaftshistorischen Darstellungen, begann mit einem Selbstexperiment: Der renommierte Physiologe Charles-Édouard Brown-Séquard berichtete am 1. Juli 1889, dass die Injektion eines aus tierischem Hoden gewonnenen Saftes bei ihm erstaunlich vitalisierende, gar verjüngende Effekte hervorgerufen habe. Der 72-jährige Brown-Séquard stützte sich dabei auf den berühmten Experimentalmediziner Claude Bernard, der Mitte des 19. Jahrhunderts ein neues Körpermodell eines inneren physiologischen Milieus etabliert hatte, gemäß dem von bestimmten Organen Sekrete ins Blut abgesondert werden, um im Organismus lebensnotwendige Prozesse zu steuern. Brown-Séquards durchaus umstrittener Selbstversuch wurde als erster Hinweis angesehen, dass sich wirksame Substanzen extrahieren und therapeutisch verwenden ließen.

So wurde ein verblüffend einfaches Experimentalsystem etabliert, das darin bestand, jene Organe mit innerer Sekretion im Tierversuch zu entfernen, um so unmittelbar Krankheitserscheinungen zu erzeugen, die mit einem spezifischen innersekretorischen Mangel erklärt werden konnten. Durch Retransplantation oder auch die Gabe entsprechender Organsubstanzen – einer Organotherapie – ließen sich diese Mangelerscheinungen dann wieder aufheben. Der Organismus wurde nunmehr als ein reguliertes und regulierbares System von Mangel und Leistung verstanden.

Mit der Aktivierung körpereigener chemischer Agentien konnten nicht nur erstaunliche therapeutische Erfolge, etwa bei Diabetes oder Myxödem, erzielt werden, sondern es schien nunmehr auch möglich, die Geschlechtsdifferenzierung, das große anatomisch-physiologische Rätsel des 19. Jahrhunderts, zunächst durch die Transplantation von Hoden und Ovarien im Tierversuch experimentell zu gestalten. Die Forschung zur Isolierung und auch Synthetisierung der wirksamen Substanzen vollzog sich dann in den 1920er- und 30er-Jahren im engsten Austausch zwischen universitären und pharmaindustriellen Einrichtungen.

Naturstoffe und Arzneimittel

Noch bevor irgendetwas über den chemischen Charakter dieser in Substitutionsexperimenten sich kurativ beweisenden Substanzen bekannt war, erhielten sie 1905 durch Ernest H. Starling ihren Namen als anregende chemische Botenstoffe, als Hormone, abgeleitet vom griechischen hormao (ὁρμάω), die mithilfe des Blutstroms transportiert werden und für vitale körperliche Prozesse zuständig sind. 

Diese „neue Physiologie“ der Regulation durch leistungsstarke Agentien war untrennbar mit den Potentialen der pharmaindustriellen Produktion verbunden. Hormone waren zugleich Naturstoffe und Arzneimittel. Vor allem nach dem Ersten Weltkrieg entstanden enge Beziehungen zwischen biochemischer Forschung und industrieller Herstellung. Das Ziel der pharmazeutischen Großunternehmen war die Produktion reiner, standardisierter Substanzen und deren molekulare Umgestaltung zur Gewinnung neuer Produkte. Die Herstellung von Wirksamkeit war dabei immer auch die Herstellung von Marktfähigkeit. Das endokrinologische Körperwissen war unmittelbar an eine pharmaindustrielle Ökonomie gebunden.

In den 1890er-Jahren zirkulierten auf dem pharmazeutischen Weltmarkt Präparate aus nahezu jedem innersekretorischen Organ und für nahezu jeden therapeutischen Zweck. Aber noch 1922 musste der Gynäkologe Bernhard Zondek vor übertriebenen Hoffnungen warnen, denn die im Handel befindlichen Präparate enthielten mit Ausnahme von Adrenalin und Insulin überhaupt kein spezifisches Hormon in wirksamer Menge.

Biologie und Biochemie: Der Hahnenkammtest und der Allen-Doisy-Test

Zur Identifizierung innersekretorisch aktiver Substanzen der Keimdrüsen, also der Hoden und Ovarien, existierte zu Beginn der 1920er-Jahre nur der experimentell bewährte Hahnenkammtest, der ähnlich wie der Freemartinismus, eine Fehlbildung, die zu unfruchtbaren Kühen führt, bereits lange vor entsprechenden Forschungen auf einen Chemismus der Geschlechtsausbildung verwies. Die bei jung kastrierten Hähnen (Kapaunen) ausbleibende Entwicklung des Kammes konnte danach durch Verabreichung von Hodenpräparaten reaktiviert werden. In einem gewissen Größenbereich wuchs der Kamm proportional zu der applizierten Dosis. Jedoch gab es kein verlässliches Nachweisverfahren für die hormonellen Stoffe der Ovarien, die zunächst auch als Follikelhormone bezeichnet wurden, bis 1924 der Anatom Edgar Allen und der Biochemiker Edward A. Doisy nachweisen konnten, dass im etwa achttägigen Brunstzyklus der weiblichen Ratte für zwei bis drei Tage ein „Schollenstadium“ kennzeichnend sei. Dieses ließe sich beim kastrierten Weibchen auch durch die Injektion von Extrakten mit Follikelhormon hervorrufen. Diejenige Menge Hormon, die zu diesem Effekt nötig sei, nannten Allen und Doisy eine Ratteneinheit (rat unit). Der Allen-Doisy-Test revolutionierte 1924 die Standardisierung der Follikelhormone. Als „männliche“ oder „weibliche“ Sexualhormone wurden solche Substanzen verstanden, die sich beim jeweiligen Test als wirksam erwiesen hatten.

Mit den Testverfahren wurde es auch möglich, überhaupt erst ergiebige Hormonquellen ausfindig zu machen. Zondek und Selmar Aschheim wiesen 1928 mithilfe des Allen-Doisy-Tests nach, dass im Harn von schwangeren Frauen und trächtigen Tieren Hormone ausgeschieden werden. Als Zondek 1930 Stutenharn als Quelle der Follikelhormone identifizierte, wurde deren Reindarstellung, zu der gewaltige Hormonmengen benötigt wurden, sowohl technisch als auch finanziell überhaupt erst realisierbar.

Sexualhormone: Die Basis der pharmazeutischen Industrie

Um die Isolierung der Sexualhormone konkurrierten um 1930 unterschiedliche universitäre Arbeitsgemeinschaften, die mit pharmazeutischen Unternehmen kooperierten. Der Göttinger Biochemiker Adolf Butenandt verwendete im Auftrag der Berliner Schering AG von der Göttinger Frauenklinik gelieferten Schwangerenharn. Die biologische Wirksamkeit wurde mit dem Allen-Doisy-Test an getrennten Fraktionen geprüft, bis schließlich der reine kristallisierte Stoff aufgearbeitet war. Dieses präparative naturstoffchemische Verfahren war äußerst aufwendig, aber sukzessive zeigte sich die zunehmende Wirksamkeit in der Zunahme der Mäuseeinheiten (mit denen in Deutschland gearbeitet wurde). Es war jedoch Doisy, der im Sommer 1929 als erster verkündete, dass ihm die Isolierung des Follikelhormons gelungen sei. Butenandt zog im Oktober nach und manifestierte die Reindarstellung des Östron, das von Schering den Produktnamen „Progynon“ erhielt. Dabei handelte es sich um eine Substanz, die nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff sowie Sauerstoff besteht und der als Oxyketon nahe Verwandtschaft zu den Sterinen zukommt. Mit diesem effektiven Experimentalsystem setzte Butenandt sogleich seine Reindarstellungsarbeiten fort und begann im Herbst 1929 mit der Isolierung des Hodenhormons. Als Rohmaterial wurde zunächst Stierhodenextrakt und dann Urin, der in Berliner Polizeikasernen gesammelt worden war, verwendet. Die Aufarbeitung wurde in Analogie zum Verfahren beim Östron durchgeführt, so dass der Arbeitsgruppe Butenandts im Herbst 1931 die Isolierung des Androsterons gelang. Im Januar 1934 arbeitete diese Forschungsgruppe auch an der chemischen Charakterisierung jenes Hormons, das für die Schwangerschaft zuständig sein sollte (Corpus luteum-Hormon), um schon nach drei Monaten erste Isolierungserfolge vermelden zu können. Butenandt fasste zusammen, dass die chemische Untersuchung gezeigt habe, dass die drei geschlechtsspezifischen Keimdrüsenhormone im Organismus durch den Abbau der Sterine entständen und zur Gruppe der Steroide gehörten.

Auf vom Völkerbund initiierten Konferenzen zur Eichung der Sexualhormone wurde daraufhin ein internationaler Standard für Östron und Östradiol festgeschrieben. Zur Norm für das Hodenhormon wurde das reine kristallisierte Androsteron. Für das Corpus luteum-Hormon galt als Maßstab die spezifische Wirksamkeit von einem Milligramm kristallisierten Progesterons – ein Name, der sich auf der Konferenz durchgesetzt hatte. Die Arbeit an der Molekülstruktur, also die biochemische Herstellung aktiver Wirkstoffe, erlaubte Mitte der 1930er-Jahre eine Diversifizierung der Follikelhormone und deren gynäkologischer Anwendungsbereiche wie Sterilitäts-, Menstruations- und Klimakteriumsdysfunktion. Androgene waren wiederum durch Partialsynthese in großer Menge herstellbar. So gelang Leopold Ružička von der ETH Zürich im Auftrag des Pharmaunternehmens Ciba 1934 auch die Entwicklung des Testosterons. Zu Beginn der 1940er-Jahre waren alle bis dato bekannten Typen der Steroidhormone aus Cholesterin dargestellt und deren Herstellung technisch möglich. Das 1938 synthetisierte und rasch unter Krebsverdacht stehende östrogenaktive Diethylstilböstrol wurde vor allem während der Schwangerschaft eingesetzt. Auch die Entwicklung hormoneller Kontrazeptiva basierte dann auf entsprechenden Synthesearbeiten. Der Wissenschaftshistoriker Jean-Paul Gaudillière bezeichnet dies als eine zugleich „industrielle“ und „molekulare Plattform“.

„Kampf der Geschlechter“ und „Krieg der Gonaden“

Östrogene waren Substanzen, die den Allen-Doisy-Test bestanden. Auf diese Weise ließen sich in den 1920er-Jahren Follikelhormone auch an überraschenden Orten, etwa in Bitumen, nachweisen. Ebenso erwies sich ausgerechnet Hengsturin als eine ergiebige Östrogenquelle. 1968 rekapitulierten die Endokrinologen Klaus-Dieter Voigt und Helmuth Schmidt, dass nicht alle Substanzen, die nach chemischen Kriterien als Östrogene identifiziert würden, wiederum im Tierexperiment biologisch wirksam seien und andersrum. So wurde zwischen natürlichen Östrogenhormonen, östrogenwirksamen Naturstoffen und Östrogenverbindungen anderer Art unterschieden.

Dies ist auch deshalb bemerkenswert, weil die Sexualhormone im Kontext der Debatte über die absolute Andersartigkeit von zwei Geschlechtern zunächst als unbedingt antagonistisch verstanden wurden. In einer Logik gegenseitiger Entsprechung förderten die geschlechtsspezifischen Wirkstoffe danach immer homologe Eigenschaften und unterdrückten heterologe. Der zu Beginn des 20. Jahrhunderts angesichts der tendenziellen Auflösung von fixen Geschlechterrollen – öffentlich heiß diskutiert als „Vermännlichung“ der Frau und „Verweiblichung“ des Mannes – intensiv beschworene „Kampf der Geschlechter“ war als „Kampf der Gonaden“ in die Körper verpflanzt. So lautete jedenfalls das zentrale Dogma des Wiener Physiologen Eugen Steinach.

Das Ziel seiner in den 1910er-Jahren durchgeführten Tierversuche war es, die Geschlechtsausbildung als einen innersekretorischen Vorgang zu bestimmen und die Plastizität der Geschlechtsmerkmale durch die Implantation von Ovarien in ein kastriertes „männliches“ und von Hoden in ein kastriertes „weibliches“ Nagetier zu beweisen. Ebenso behauptete Steinach, experimentell zeigen zu können, dass der Antagonismus abgeschwächt sei, wenn Hoden und Ovarien gleichzeitig in ein kastriertes Jungtier verpflanzt würden. Es sei so möglich, eine ganze Stufenleiter der somatischen und funktionellen, aber auch psychischen Geschlechtscharaktere herauszuarbeiten, wie es auch möglich sei, diese wieder zur Rückbildung zu bringen. Diese höchst einflussreichen Experimente etablierten sowohl Praktiken der Stabilisierung einer zweigeschlechtlichen Ordnung als auch den Nachweis geschlechtlicher Vielfalt. So konnten sie auch als Beweis einer „ontogenetischen Bisexualität“ aller Lebewesen verstanden werden, wie sie seit 1900 diskutiert wurde. Steinachs Wiener Kollege Paul Kammerer deutete dies so, dass die Geschlechter nichts anderes seien als ein „Mann-Weib-Mosaik“.

Die „willkürliche“ Produktion von vielgestaltigen Geschlechtskörpern unterstützte so auch die sexualwissenschaftlichen Thesen zur Existenz von „sexuellen Zwischenstufen“, wie sie Magnus Hirschfeld, Sexualreformer und Vorkämpfer für die Rechte von Homosexuellen, postulierte. Und doch hatte Steinach ebenso ein Verfahren zur operativen Herstellung des „wahren Geschlechts“ in Aussicht gestellt. 1916 ließ er ausgerechnet in Kooperation mit Hirschfeld Überpflanzungen von operativ entfernten „heterosexuellen“ Leistenhoden bei an ihrem homosexuellen Begehren leidenden Männern durchführen. Hirschfeld sollte sich bald von diesen gescheiterten Menschenversuchen distanzieren, die aber spätere, als „Heilung“ ausgegebene Hormontherapien inspirierten.

Die Reindarstellungen von Androsteron und Östron als Oxyketone bestätigte jedoch wenige Jahre später eine nahe Verwandtschaft dieser Hormone. Sie waren Produkte desselben Stoffwechsels. So kam Butenandt zu dem Schluss, dass die Biosynthese der Keimdrüsenhormone ihren Ausgang vom Cholesterin nehme und über Dehydroandrosteron und Androstendion zum Östron führe. Zwischen „Männlichkeit“ und „Weiblichkeit“ gebe es nur stufenweise Unterschiede. Dorothy Price und Carl Moore, die sich explizit gegen das Konzept eines absoluten Antagonismus aussprachen, entwickelten schließlich die Hypothese eines endokrinen Feedbacks zwischen Keimdrüsen und Hypophyse. Um 1930 war ein funktioneller Mechanismus der Steuerung der Sexualhormone durch die auf Keimdrüsen wirkenden Hormone des Hypophysenvorderlappens sowie der Rückwirkung der Keimdrüse auf die Hypophyse etabliert. Sexualhormone waren funktionale Agentien im Regulierungssystem des Körpers.

Geschlechterordnung und relative Geschlechtsspezifität

Nach 1935 konnten aus biochemischer Perspektive sexualhormonelle Leistungen im Regulierungssystem des Organismus nicht länger als absolut antagonistisch, sondern nur noch als relativ geschlechtsspezifisch verstanden werden. Allerdings kamen den Östrogenen und dem Progesteron auf entscheidende Weise eine besondere Funktion für die weibliche Reproduktion zu. Hier ergab sich ein Kontinuum nicht nur gynäkologischer, sondern auch biopolitischer Problematisierungen. Im Nationalsozialismus sollten diese als „verweiblichend“ interpretierten Sexualhormone sowohl zur Verhinderung unerwünschter als auch zur Förderung erwünschter Fortpflanzungen eingesetzt werden. Entwicklungsphysiologisch wurde die Geschlechtsentwicklung Mitte des 20. Jahrhunderts durch die Anatomin Vera Dantschakoff und den Physiologen Alfred Jost mit der pränatalen Wirkung von Androgenen erklärt. Fand keine Androgenisierung durch die Bildung von Hoden statt, entwickelte sich der Fötus „weiblich“. Beide rekapitulierten bei ihren Tierversuchen mit Feten und Embryos explizit Steinachs Experimentalsystem. Vor allem mit der 1959 im Anschluss formulierten organization theory, die einen pränatal maskulinisierenden Einfluss von Androgenen auf den Hypothalamus, also das Entstehen einer „männlichen“ oder „weiblichen“ Psyche behauptete, ließ sich die biochemisch in Frage gestellte antagonistische Geschlechterordnung wieder rekonstruieren. Diese Experimente blieben – seit 1990 an das geschlechtsdeterminierende SRY-Gen gebunden – zugleich maßgeblich, um Geschlechtsausbildung biologisch zu interpretieren: Das SRY-Gen aktiviert bei der embryonalen Keimdrüse die Ausbildung eines Hodens, der Testosteron und Anti-Müller-Hormon ausscheidet und so den Fötus „vermännlicht“ und „weibliche“ Entwicklung unterdrückt.

Gereinigt worden ist dabei die Geschichte der Sexualhormone von jenen industriell-wissenschaftlichen Kooperationen und öffentlichen Geschlechterdiskursen, ohne welche die Forschung zu diesen chemischen Agentien überhaupt nicht hätte stattfinden können. Sexualhormone, so ließe sich deren Anfangsgeschichte zusammenfassen, waren industriell produzierbare und vermarktbare körpereigene chemische Agentien, die sowohl den Stoffwechsel regulieren als auch spezifisch kompetent in Testsituationen sind, Mangelsituationen beheben und Körper formen. Seit über hundert Jahren sind sie zugleich Biokatalysatoren für gesellschaftspolitische Debatten zur binär-antagonistischen oder diversen Ordnung der Geschlechter.

Heiko Stoff