Regulacija lučenja hormona testisa

Važna fiziološka uloga testisa objašnjava složenost naručivanja njihovih funkcija. Izravan utjecaj na njih imaju tri režnja hipofize hormoni: folikul stimulirajući hormon, luteinizirajućeg hormona, i prolaktin. Kao što je već navedeno, LH i FSH su glikoproteini sastoji od dva polipeptidna podjedinice, gdje podjedinica oba hormona (i TSH), je ista i biološki specifičnost molekule određuje beta-podjedinicu, koji postaje aktivan nakon spajanja s alfa-podjedinicu bilo koje vrste životinje. Prolaktin također sadrži samo jedan polipeptidni lanac. Sinteza i lučenje luteinizirajućeg hormona i hormon za stimulaciju folikula, pak, kontrolira hipotalamo faktor - gonadotropin otpuštajući hormon (ili lyuliberina), koji je dekapeptid i hipotalamusa jezgre proizvedene u posudama hipofize portala. Postoje podaci o sudjelovanju monoaminergičkih sustava i prostaglandina (serija E) u regulaciji proizvodnje luliberina.

Spajanjem s specifičnim receptorima na površini stanica hipofize, lyuliberin aktivira adenilat ciklazu. Uz sudjelovanje kalcijevih iona, ovo dovodi do povećanja sadržaja cAMP u stanici. Još nije jasno je li pulsirajuća priroda sekrecije hormona luteinizirajuće hipofize uzrokovana hipotalamskim utjecajima.

Luliberin stimulira lučenje i luteinizirajućeg hormona i hormona koji stimulira folikule. Omjer njih ovisi o uvjetima u kojima hipofiza izlučuje te hormone. Tako, s jedne strane, intravenozna injekcija lylyberyrina dovodi do značajnog povećanja razine luteinizirajućeg hormona u krvi, ali ne i folikul-stimulirajućeg hormona. S druge strane, produljena infuzija hormona koji se oslobađa dovodi se u porast sadržaja krvi oba gonadotropina. Očigledno, utjecaj lizibrina na hipofizu moduliran je dodatnim čimbenicima, uključujući spolne steroide. Lyuliberin kontrolira prije svega hipofiza osjetljivost na takve efekte i modeliranje potrebno je ne samo da stimulira izlučivanje gonadotropina, ali i da ga zadrži na relativno niskoj razini (osnovna). Izlučivanje prolaktina, kao što je gore navedeno, regulirano je drugim mehanizmima. Osim stimulirajućeg učinka TRH, hipotipovi hipofiznih stanica testiraju inhibicijski učinak hipotalamskog dopamina koji simultano aktivira izlučivanje gonadotropina. Međutim, serotonin povećava proizvodnju prolaktina.

Luteinizirajući hormon stimulira sintezu i sekreciju spolnih steroida Leydigovim stanicama, kao i diferencijaciju i sazrijevanje tih stanica. Folikul-stimulirajući hormon, po mogućnosti, povećava njihovu reaktivnost na luteinizirajući hormon, inducirajući pojavu LH receptora na staničnoj membrani. Iako FSH je tradicionalno bio hormon naručiti spermatogeneza, ali bez interakcije s drugim regulatorima, on ne radi i ne podržava taj proces, što je neophodno za kombinirani utjecaj folikul stimulirajućeg hormona, luteinizirajućeg hormona i testosterona. Luteinizirajući hormon i hormonu koji stimulira folikule u interakciji sa specifičnim membranskim receptorima na Leydigovim i Sertoli odnosno, i kroz aktivaciju adenil ciklaze povećava od cAMP sadržaja stanica u stanicama, što aktivira fosforilaciju raznih staničnih proteina. Učinci prolaktina u testisima manje se proučavaju. Njegove visoke koncentracije usporavaju spermatsku i steroidogenezu, iako je moguće da je u normalnim količinama taj hormon potreban za spermatogenezu.

U regulaciji funkcija testisa, povratne informacije, zatvaranja na različitim razinama, također su od velike važnosti. Tako, testosteron inhibira izlučivanje OG Očigledno, ova negativna povratna petlja je posredovana samo slobodnim testosteronom, a ne vezanima u serumu s globinom koji veže spolnu hormon. Mehanizam inhibitorskog učinka testosterona na izlučivanje luteinizirajućeg hormona je prilično složen. Isto tako, može sudjelovati unutarstanična pretvorba testosterona u bilo DHT ili estradiol. Poznato je da egzogeni estradiol inhibira izlučivanje luteinizirajućeg hormona u mnogo manjim dozama od testosterona ili DHT. Međutim, budući da egzogena DHT ipak ima takav učinak i stoga se ne podvrgava aromatizacije potonji postupak očito još nije potrebno za postojanje androgenog inhibicijskog učinka na lučenje luteinizirajućeg hormona. Osim toga, priroda lučenja promjena impulsa od luteinizirajućeg hormona djelovanjem estradiola, s jedne strane, te testosteron i DHT - uz drugu, drugačije, što može ukazivati na razliku u mehanizmu djelovanja tih steroida.

S obzirom na stimulaciju folikula, a zatim velike doze androgena može inhibirati izlučivanje hormona hipofize i premda fiziološke koncentracije testosterona i DHT u tu svrhu ne posjeduju. Istodobno, estrogeni inhibiraju izlučivanje folikul-stimulirajućeg hormona još intenzivnije od luteinizirajućeg hormona. Sada je utvrđeno da stanice vas deferens proizvede polipeptid molekulske težine 15000- 30000 daltona, koji specifično inhibiraju sekreciju hormona za stimulaciju folikula i promjene osjetljivosti FSH luče stanice hipofize u lyuliberinu. Ovaj polipeptid, čiji je izvor očito Sertoli stanice, nazvan je inhibin.

Povrat između testisa i središta regulacije njihove funkcije zatvorena je na razini hipotalamusa. U tkivu hipotalamusa, pronađeni su testosteronski receptori za DHT i estradiol, koji vežu ove steroide s visokim afinitetom. U hipotalamusu, enzimi (5a-reduktaza i aromataza) također su prisutni u prevođenju testosterona u DHT i estradiol. Postoji također dokaz postojanja kratke petlje povratne sprege između gonadotropina i hipotalamskih centara koji proizvode lyuliberin. Nije iskljuceno i ultrazvučna povratna informacija unutar hipotalamusa, prema kojoj lylyberin inhibira vlastitu sekreciju. Sve ove petlje povratne veze mogu uključivati aktivaciju peptidaza inaktivacije lylyberyrina.

Spolni steroidi i gonadotropini su neophodni za normalnu spermatogenezu. Testosteron počinje ovaj proces djelovanjem na prospermatogonija a zatim poticanje mejotske podjelu osnovnih spermatocytes, što je rezultiralo stvaranjem sekundarnih spermatocytes i spermatids mladih. Sazrijevanje spermatida u spermija provodi se pod kontrolom folikul-stimulirajućeg hormona. Još nije poznato je li potonje potrebno za održavanje već započete spermatogeneze. Kod odraslih s insuficijencijom hipofize (hypophysectomy) nakon nastavka spermatogeneze pod utjecajem nadomjesne terapije i luteinizirajući hormon za stimulaciju folikula, proizvodnja sperme podržava samo injekcije LH (u obliku humanog korionskog gonadotropina). To se događa usprkos gotovo potpuni odsutnosti folikula-stimulirajućeg hormona u serumu. Takvi podaci sugeriraju da nije glavni regulator spermatogeneze. Jedan učinak ovog hormona sastoji u indukciji sinteze proteina, specifično vezanje testosterona i DHT, a koji može, ali s manjim afinitetom za interakciju s estrogenom. Ovaj protein koji veže androgen proizvode Sertoli stanice. Pokusi na životinjama omogućuju nam da to smatramo sredstvom za stvaranje visoke lokalne koncentracije testosterona, potrebne za normalni tijek spermatogeneze. Svojstva proteina vezanja androgena iz ljudskih testisa slična su onima glukoze koji vezuju spolne hormone (GGSG) prisutni u serumu. Glavna uloga luteinizirajućeg hormona u regulaciji spermatogeneze je poticanje steroidogeneze u Leydigovim stanicama. Sekrecijski testosterona uz hormona za stimulaciju folikula nudi proizvode proteinski androgensvyazyvayuschego Sertolijeve stanice. Osim toga, kao što je već spomenuto, testosteron izravno utječe na spermatids i da je njegovo djelovanje je olakšana uz prisustvo ovog proteina.

Funkcionalno stanje testisa fetusa regulirano je drugim mehanizmima. Glavnu ulogu u razvoju Leydigovih stanica na embrionalnom stadiju ne igraju hipofizni gonadotropini fetusa, već korionski gonadotropin koji proizvodi placentu. Testosteron koji je pušten u test tijekom tog razdoblja važan je za određivanje somatskog seksa. Nakon rođenja, stimulacija testisa s placentarnim hormonom prestaje, a razina testosterona u krvi novorođenčeta pada naglo. Međutim, nakon rođenja dječaci razvijaju brzo povećanje lučenja hipofize LH i FSH, a već u drugom tjednu života povećava se koncentracija testosterona u krvnom serumu. Do prvog mjeseca postnatalnog života doseže maksimum (54-460 ng%). Do dobi od 6 mjeseci, razina gonadotropina postupno se smanjuje i do puberteta ostaje niska kao kod djevojčica. Sadržaj T također se smanjuje, a njegova razina u predobrušnom razdoblju iznosi približno 5 ng%. U ovom trenutku, ukupna aktivnost hipotalamo-hipofiza-testisa sustav je vrlo niska, a izlučivanje gonadotropina je potisnut vrlo niske doze egzogenog estrogena, koji se ne vidi u odraslih muškaraca. Sačuvana je reakcija testisa na egzogeni korionski gonadotropin. Morfološke promjene u testisima pojavljuju se oko šest godina. Stanice koje prekrivaju zidove vas deferensa razlikuju se, a pojavljuje se luminescencija tubula. Ove promjene prate blagi porast razine folikula-stimulirajućeg hormona i luteinizirajućeg hormona u krvi. Sadržaj testosterona i dalje je nizak. Između 6 i 10 godina, diferencijacija stanica nastavlja se, povećava se promjer tubula. Kao rezultat toga, veličina testisa blago se povećava, što je prvi vidljivi znak prijeteće puberteta. Ako je izlučivanje spolnih steroida u puberteta ne mijenja, kore u ovom trenutku proizvodi povećane količine androgena (adrenarche), koje mogu sudjelovati u mehanizmu indukcije puberteta. Potonji karakteriziraju dramatične promjene u somatskim i seksualnim procesima: rast tijela i sazrijevanje kostura se ubrzavaju, pojavljuju se sekundarne seksualne karakteristike. Dječak se pretvara u čovjeka s odgovarajućom reorganizacijom seksualne funkcije i njezine regulacije.

Tijekom pubertetskog razdoblja, postoji 5 faza:

• I - prednaput, uzdužni promjer testisa ne doseže 2,4 cm;
• II - rano povećanje veličine testisa (do maksimuma promjera do 3,2 cm), ponekad rijetka kosa u podnožju penisa;
• III - uzdužni promjer testisa prelazi 3,3 cm, očita embolizacija pubične kose, početak povećanja veličine penisa, aksilarne regije i ginekomastije;
• IV - kompletna dlaka pubisa, umjerena dlakavost aksilarne regije;
• V - puni razvoj sekundarnih seksualnih obilježja.

Nakon povećanja veličine testisa, pubertalni pomaci se nastavljaju 3-4 godine. Njihovu prirodu utječu genetički i socijalni čimbenici, kao i razne bolesti i lijekovi. U pravilu se pubertalna promjena (faza II) ne pojavljuje do dobi od 10 godina. Postoji korelacija s kostiju kosti koja je na početku puberteta oko 11,5 godina.

Period puberteta povezan je s promjenama osjetljivosti središnjeg živčanog sustava i hipotalamusa do androgena. Već je zabilježeno da u preblublju dobi CNS ima vrlo visoku osjetljivost na inhibicijske učinke spolnih steroida. Pueblerata se javlja tijekom razdoblja određenog povećanja prag osjetljivosti na djelovanje androgena mehanizmom negativne povratne sprege. Kao rezultat toga, povećanje hipotalamske proizvodnje lyuliberina, sekrecije gonadotropina hipofize, povećava se sinteza steroida u testisu, a sve to dovodi do sazrijevanja vaz deferensa. Istodobno s smanjenjem osjetljivosti hipofize i hipotalamusa do androgena, povećava se reakcija gonadotropova hipofize u hipotalamusu. Ovo povećanje uglavnom se odnosi na izlučivanje luteinizirajućeg hormona, a ne na folikul-stimulirajući hormon. Razina potonjeg povećava se za oko pola u vrijeme pubičnog krvarenja. Budući da folikul-stimulirajući hormon povećava broj receptora na luteinizirajući hormon, on daje testosteronski odgovor na povećanje razine luteinizirajućeg hormona. Od dobi od 10 godina, dolazi do daljnjeg porasta lučenja folikula-stimulirajućeg hormona, što je popraćeno brzim povećanjem broja i diferencijacijom cjevastih epitelnih stanica. Razina luteinizirajućeg hormona nešto se sporije povećava do 12 godina, a zatim se ubrzano povećava, a kod testisa pojavljuju se zrele Leydigove stanice. Sazrijevanje tubula nastavlja se s razvojem aktivne spermatogeneze. Karakteristično za odrasle muškarce, koncentracija folikula-stimulirajućeg hormona u serumu je postavljena na 15, a koncentracija luteinizirajućeg hormona - do 17 godina.

Ozbiljno povećanje razine testosterona u serumu zabilježeno je kod dječaka starijih od 10 godina. Najveća koncentracija ovog hormona pada na 16 godina. Tijekom puberteta, smanjenje sadržaja SGSG, zauzvrat, povećava razinu slobodnog testosterona u serumu. Dakle, promjene u stopi rasta genitalija odvijaju se čak i za nisku razinu tog hormona; na pozadini njegove blago povišene koncentracije, glas se mijenja, a kosa debelih debla razvija, dlake na licu već su zabilježene na dovoljno visokoj ("odrasloj") razini. Povećanje veličine prostate je povezano s pojavom noćnih onečišćenja. Istodobno postoji libido. U sredini puberteta, osim postupno povećanje sadržaja luteinizirajućeg hormona u serumu i povećava osjetljivost na hipofize lyuliberinu evidentiraju karakteristično povećanje izlučivanja luteinizirajućeg hormona povezan s noćnim spavanja. To se događa u pozadini odgovarajućeg povećanja razina testosterona tijekom noći i impulsa njegove sekrecije.

Poznato je da je u pubertetu, bili brojni i raznovrsni metaboličke transformacije, morfogeneze i fiziološke funkcije proizlaze sinergijski efekt spolnih steroida i ostalih hormona (hormon rasta, tiroksina i dr.).

Na kraju i do 40-50 godina, spermatogene i steroidogene funkcije testisa održavaju se približno na istoj razini. To se očituje stalnom stopom proizvodnje testosterona i pulsiranom sekrecijom luteinizirajućeg hormona. Međutim, tijekom tog perioda, vaskularne promjene u testisima postupno se povećavaju, što dovodi do fokalne atrofije vaz deferensa. Oko 50 godina, funkcija muških gonada počinje polako izblijedjeti. Broj degenerativnih promjena u tubulama raste, broj hermetičkih stanica u njima se smanjuje, ali mnoge tubule nastavljaju provoditi aktivnu spermatogenezu. Testisi se mogu smanjiti i postati mekši, povećava se broj zrelih Leydig stanica. U muškaraca starijoj od 40 godina, razina luteinizirajućeg hormona i folikula-stimulirajućeg hormona u serumu značajno se povećava, dok se proizvodnja testosterona i sadržaj slobodnog oblika smanjuju. Međutim, ukupna razina testosterona ostaje već nekoliko desetljeća, budući da se veća sposobnost vezanja GGSG i metabolički čimbenik hormona usporavaju. To je praćeno ubrzanom pretvorbom testosterona u estrogene, čiji ukupni sadržaj u serumu raste, iako se razina slobodnog estradiola također smanjuje. U tkivu testisa i krvi koja prolazi kroz njih, smanjuje se količina svih intermedijarnih proizvoda biosinteze testosterona, počevši od pregnenolona. Budući da je srednji i starost kolesterola ne može ograničiti steroidogenezu, vjeruje se da su slomljeni mitohondrijski transformacijskih procesa od prvog do pregnenolona. Također treba napomenuti da je u starosti razina luteinizirajućeg hormona u plazmi, iako je povećan, ali, očito, to povećanje je neadekvatna smanjenje testosterona, što može upućivati na promjene u hipotalamusa ili hipofize centara regulirati gonadnu funkciju. Vrlo sporo smanjenje funkcije testisa s godinama ostavlja otvoreno pitanje uloge endokrinih promjena kao uzroka menopauze.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]