Regulering av utskillelse av testikulære hormoner

Den viktige fysiologiske rollen til testikler forklarer kompleksiteten ved å bestille sine funksjoner. Direkte innflytelse på dem har tre fremre hypofysen hormoner: follikkelstimulerende hormon, luteiniserende hormon og prolaktin. Som allerede nevnt, LH og FSH er glykoproteiner sammensatt av to polypeptidsubenheter, hvor en subenhet av begge hormoner (og TSH) er den samme, og den biologiske spesifisitet av molekylet bestemmer beta-underenheten, som blir aktiv etter kombinasjon med alfa-underenhet av noe slag dyr. Prolactin inneholder også bare en polypeptidkjede. Syntese og sekresjon av luteiniserende hormon og follikkelstimulerende hormon, som i sin tur er styrt av hypothalamus faktor - gonadotropinfrigjørende hormon (eller lyuliberina), som er et dekapeptid og hypotalamiske kjerner produsert i hypofysen portalskip. Det er bevis for involvering av monoaminsystemer og prostaglandiner (serie E) i reguleringen av produksjonen lyuliberina.

Kobling med spesifikke reseptorer på hypofysens overflate aktiverer lyuliberin adenylatsyklasen. Ved deltakelse av kalsiumioner, fører dette til en økning i innholdet av cAMP i cellen. Det er ennå ikke klart om den pulserende naturen av sekretjonen av hypofysen luteiniserende hormon skyldes hypotalamiske påvirkninger.

Luliberin stimulerer sekretjonen av både luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon. Forholdet mellom dem avhenger av forholdene hvor hypofysen skiller ut disse hormonene. På den ene siden fører intravenøs injeksjon av lylyberyrin til en betydelig økning i nivået av luteiniserende hormon i blodet, men ikke follikkelstimulerende hormon. På den annen side er en langvarig infusjon av det frigjørende hormon ledsaget av en økning i blodinnholdet i begge gonadotropiner. Angivelsen av lylybyrin på hypofysen er tilsynelatende modulert av flere faktorer, inkludert sexsteroider. Luliberin kontrollerer hovedsakelig hypofysenes følsomhet for slike modelleringseffekter og er nødvendig for ikke bare å stimulere sekresjonen av gonadotropiner, men også for å opprettholde den på et relativt lavt (basalt) nivå. Sekresjonen av prolaktin, som nevnt ovenfor, er regulert av andre mekanismer. I tillegg til den stimulerende effekten av TRH, tester hypofysen laktotrofer den hemmende effekten av hypotalamisk dopamin, som samtidig aktiverer sekresjonen av gonadotropiner. Serotonin øker imidlertid produksjonen av prolaktin.

Luteiniserende hormon som stimulerer syntesen og utskillelsen av kjønnssteroider Leydig-celler, så vel som differensiering og modning av disse cellene. Follikkelstimulerende hormon, sannsynligvis forbedrer deres reaktivitet med luteiniserende hormon, LH-induserende forekomsten av reseptorer i cellemembranen. Selv FSH har tradisjonelt vært hormon bestilt spermatogenesis, men uten samspill med andre regulatorer, gjør han ikke kjøre og støtter ikke denne prosessen, noe som er nødvendig for den kombinerte påvirkning av follikkelstimulerende hormon, luteiniserende hormon og testosteron. Luteiniserende hormon og follikkelstimulerende hormon interagere med spesifikke membranreseptorer på Leydig og Sertoli henholdsvis, og ved aktivering av adenylat syklase økt cAMP-innholdet i cellene i cellene, noe som aktiverer fosforylering av forskjellige cellulære proteiner. Effektene av prolaktin i testikler er mindre studert. Dens høye konsentrasjoner reduserer spermato- og steroidogenese, selv om det er mulig at dette hormonet i normale mengder er nødvendig for spermatogenese.

Ved regulering av testikulære funksjoner er tilbakemeldinger, lukking på forskjellige nivåer, også av stor betydning. Testosteron hemmer således sekresjonen av OG. Denne negative tilbakemeldingssløyfen formidles kun av fri testosteron, i stedet for bundet i serum med kjønnshormonbindende globulin. Mekanismen for hemmende effekt av testosteron på utsöndring av luteiniserende hormon er ganske komplisert. Intracellulær konvertering av testosteron til enten DHT eller østradiol kan også delta i det. Det er kjent at eksogen østradiol hemmer sekretjonen av luteiniserende hormon i mye mindre doser enn testosteron eller DHT. Da imidlertid eksogent DHT likevel har slike virkninger og således ikke utsettes for aromatisering sistnevnte prosess er tydeligvis fremdeles ikke er nødvendig for eksistensen av androgen hemmende effekt på sekresjon av luteiniserende hormon. Videre er arten av forandringen puls sekresjon av luteiniserende hormon ved virkningen av østradiol på den ene side, og testosteron og DHT - med en annen, forskjellig, noe som kan indikere en forskjell i virkningsmekanismen til disse steroider.

Med hensyn til det follikkelstimulerende hormon, så store doser av androgener kan hemme sekresjonen av hypofysehormon og, selv om fysiologiske konsentrasjoner av testosteron og DHT i denne effekten ikke besitter. Samtidig hemmer østrogen sekresjonen av follikkelstimulerende hormon enda sterkere enn luteiniserende hormon. Det er nå fastslått at celler vas deferens produsere et polypeptid med en molekylvekt på 15000- 30000 Dalton, som spesifikt inhiberer sekresjonen av follikkelstimulerende hormon følsomhet forandringer og FSH-sekresjon hypofyse celler til lyuliberinu. Dette polypeptidet, hvis kilde tilsynelatende er Sertoli-celler, ble kalt inhibin.

Tilbakemelding mellom testiklene og sentrene for regulering av deres funksjon er lukket og på nivået av hypothalamus. I hypothalamusvevet finnes testosteronreseptorer for DHT og østradiol som binder disse steroider med høy affinitet. I hypothalamus er enzymer (5a-reduktase og aromatase) også tilstede ved omdannelse av testosteron til DHT og østradiol. Det er også tegn på eksistensen av en kort tilbakemeldingsløype mellom gonadotropiner og hypothalamiske sentre som produserer lyuliberin. Det er ikke utelukket og ultrasort tilbakemelding innen hypothalamus, ifølge hvilken lylyberin hemmer sin egen sekresjon. Alle disse tilbakekoblingsløkkene kan inkludere aktiveringen av peptidaser som inaktiverer lylyberyrin.

Seksuelle steroider og gonadotropiner er nødvendige for normal spermatogenese. Testosteron starter prosessen ved å virke på spermatogoniene og deretter stimulere meiotisk delingen av primære spermatocytter, noe som resulterer i dannelse av sekundære spermatocytter og spermatider små. Maturering av spermatider i spermatozoa utføres under kontroll av follikkelstimulerende hormon. Det er ennå ikke kjent om sistnevnte er nødvendig for å opprettholde den allerede startede spermatogenese. Hos voksne med hypofyse insuffisiens (hypofysektomi) etter gjenopptakelse av spermatogenesen under påvirkning av erstatningsterapi luteiniserende hormon og follikkelstimulerende hormon, Produksjon av sædceller støttes bare ved injeksjoner av LH (i form av human chorionic gonadotropin). Dette skjer til tross for nesten fullstendig fravær av follikelstimulerende hormon i serum. Slike data tillater oss å anta at det ikke er hovedregulatoren for spermatogenese. En virkning av dette hormon består i dannelse av proteinsyntese, spesifikk binding av testosteron og DHT, men i stand til, om enn med lavere affinitet til reagerer med østrogen. Dette androgenbindende protein produseres av Sertoli-celler. Eksperimenter på dyr tillater oss å betrakte det som et middel til å skape en høy lokal konsentrasjon av testosteron, som er nødvendig for normal løpet av spermatogenese. Egenskaper androgensvyazyvayuschego proteinet fra humane testikler er lik de sex gormonsvyazyvayuschego globulin (SGSG) som er tilstede i serumet. Hovedrollen av luteiniserende hormon i reguleringen av spermatogenese er å stimulere steroidogenese i Leydig-celler. Det utsöndrede testosteron sammen med follikelstimulerende hormon gir produksjon av androgenbindende protein av Sertoli-celler. I tillegg, som allerede nevnt, påvirker testosteron direkte spermatidene, og denne effekten blir lettere i nærvær av dette proteinet.

Den funksjonelle tilstanden til testene fra fosteret er regulert av andre mekanismer. En viktig rolle i utviklingen av Leydig celler i fosterstadiet spille ikke hypofysen gonadotropiner fosteret, og koriongonadotropin produsert av morkaken. Testosteron frigjort testikler i denne perioden er viktig for å bestemme det somatiske kjønn. Etter fødselen opphører stimulering av testikler med placenta hormon, og testosteronnivået i det nyfødte blodet faller kraftig. Men etter fødselen utvikler guttene en rask økning i sekresjonen av hypofyseal LH og FSH, og allerede i den andre uker i livet er det en økning i konsentrasjonen av testosteron i blodserumet. Ved den første måneden av postnatalt liv når det maksimalt (54-460 ng%). Ved en alder av 6 måneder, blir nivået av gonadotropiner gradvis avtagende og opptil puberteten forblir så lavt som hos jenter. T-innholdet reduseres også, og nivået i prepubertalperioden er ca. 5 ng%. På dette tidspunkt er den totale aktivitet av hypothalamus-hypofyse-testikkel-systemet svært lavt, og gonadotropin sekresjon undertrykkes meget lav dose av eksogent østrogen, som ikke er observert hos voksne menn. Reaksjonen av testikler til eksogen choriongonadotropin er bevart. Morfologiske endringer i testikler forekommer rundt seks år. Cellene som fôr veggene i vas-deferensene skiller seg, og luminescensen av tubulene vises. Disse endringene er ledsaget av en liten økning i nivået av follikkelstimulerende hormon og luteiniserende hormon i blodet. Testosteroninnholdet forblir lavt. Mellom 6 og 10 år fortsetter differensiering av celler, diameteren av tubulatene øker. Som et resultat øker testiklens størrelse noe, noe som er det første synlige tegn på forestående pubertet. Hvis sekresjon av kjønnssteroider mat i den prepubertale perioden ikke endrer seg, adrenal cortex på dette tidspunkt produserer økede mengder av androgener (adrenarche), som kan delta i mekanismen for induksjon av puberteten. Sistnevnte er preget av dramatiske endringer i somatiske og seksuelle prosesser: kroppsvekst og modning av skjelettet er akselerert, sekundære seksuelle egenskaper opptrer. Gutten blir til en mann med tilhørende omorganisering av seksuell funksjon og regulering.

I pubertetperioden er det 5 stadier:

• Jeg - prepubertate, testiklenees lengdediameter når ikke 2,4 cm;
• II - tidlig økning i testiklens størrelse (opptil 3,2 cm ved maksimal diameter), noen ganger et sjeldent hår i bunnen av penis;
• III - Testiklikkens lengdediameter overstiger 3,3 cm, åpenbar skumhår embolisering, begynnelsen av økningen i penisens størrelse, aksillærområdet og gynekomasti er mulig;
• IV - komplett pubis hår, moderat hårhet i axillary regionen;
• V - Komplett utvikling av sekundære seksuelle egenskaper.

Etter at testikkelstørrelsen øker, fortsetter pubertalskiftene i 3-4 år. Deres natur er påvirket av genetiske og sosiale faktorer, samt ulike sykdommer og medisiner. Utviklingen i puberteten (stadium II) skjer som regel ikke før 10 år gammel. Det er en sammenheng med beinalder, som i begynnelsen av puberteten er ca. 11,5 år.

Pubertaleperioden er knyttet til endringer i følsomheten i sentralnervesystemet og hypothalamus til androgener. Det har allerede blitt bemerket at CNS i prepubertalalderen har en svært høy følsomhet for hemmende effekter av sexsteroider. Pueblerata forekommer i en periode med en viss økning i terskelen for følsomhet overfor androgenes virkning ved hjelp av mekanismen for negativ tilbakemelding. Som et resultat øker hypothalamisk produksjon av lyuliberin, hypofysekresjon av gonadotropiner, syntese av steroider i testikler, og alt dette fører til modning av vas deferensene. Samtidig med en reduksjon av hypofysenes hypofyse og hypothalamus til androgener, øker reaksjonen av gonadotrofer i hypofysen til hypotalamisk lyuliberin. Denne økningen er hovedsakelig relatert til utskillelsen av luteiniserende hormon, i stedet for follikkelstimulerende hormon. Nivået på sistnevnte øker med om lag halvparten på tidspunktet for kjønnsblødning. Ettersom follikelstimulerende hormon øker antall reseptorer til luteiniserende hormon, gir det et testosteronrespons til en økning i nivået av luteiniserende hormon. Fra en alder av 10 år er det en ytterligere økning i sekretjonen av follikkelstimulerende hormon, som følge av en rask økning i antall og differensiering av rørformede epitelceller. Nivået på luteiniserende hormon øker noe langsommere til 12 år, og deretter er det en rask økning i det, og i testikler opptrer modne Leydig-celler. Modningen av tubuli fortsetter med utviklingen av aktiv spermatogenese. Karakteristisk for voksne menn, er konsentrasjonen av follikkelstimulerende hormon i serum satt til 15, og konsentrasjonen av luteiniserende hormon - til 17 år.

En markert økning i testosteronnivåer i serum registreres hos gutter fra ca. 10 år. Toppkoncentrasjonen av dette hormonet faller på 16 år. I løpet av puberteten øker nivået av fri testosteron i serum en reduksjon i innholdet i SGSG. Dermed skjer endringer i veksthastigheten til kjønnsorganene selv under lavt nivå av dette hormonet; På bakgrunn av en litt økt konsentrasjon av det, endrer stemmen og håret i okselstrømmen utvikles, ansiktshåret er allerede kjent på et tilstrekkelig høyt ("voksent") nivå. Økningen i størrelsen på prostata kjertelen er forbundet med utseendet på nattlige forurensninger. Samtidig er det libido. I midten av pubertet, i tillegg til en gradvis økning i innholdet av luteiniserende hormon i serum og økende hypofysen følsomhet for lyuliberinu registreres karakteristisk økning sekresjon av luteiniserende hormon forbundet med nattlig søvn. Dette skjer mot bakgrunnen av en tilsvarende økning i testosteronnivåene om natten og impulser sin sekresjon.

Det er kjent at i løpet av puberteten, har vært mange og varierte metabolsk transformasjon, morfogenese og fysiologiske funksjoner som resulterer synergistisk effekt av kjønnssteroider og andre hormoner (veksthormon, thyroxin og andre.).

På slutten og opptil 40-50 år opprettholdes testiklenees spermatogene og steroidogene funksjoner på omtrent samme nivå. Dette fremgår av en konstant hastighet av testosteronproduksjon og pulsatil sekresjon av luteiniserende hormon. I løpet av denne perioden øker de vaskulære endringene i testikler gradvis, noe som fører til fokalatrofi av vas deferensene. Omtrent fra en alder av 50 begynner funksjonen til mannlige gonader å sakte falme. Antallet degenerative endringer i tubuli øker, antall hermetiske celler i dem reduseres, men mange tubuli fortsetter å utføre aktiv spermatogenese. Testene kan reduseres og bli mykere, antall voksne Leydig-celler øker. Hos menn over 40 år øker nivåene av luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon i serum betydelig, mens testosteronproduksjonen og innholdet i den frie form reduseres. Imidlertid forblir det totale nivået av testosteron i flere tiår, da bindingsegenskapen til GGSG øker og hormonets metabolske klaring reduseres. Dette er ledsaget av en akselerert omdannelse av testosteron til østrogener, hvorav det totale innholdet i serum øker, selv om nivået av fritt østradiol også reduseres. I testikkelvevet og blodet som strømmer fra dem, reduseres mengden av alle intermediære produkter av testosteronbiosyntese, som begynner med pregnenolon. Siden eldre og eldre alder kan mengden av kolesterol ikke begrense steroidogenese, antas det at mitokondrielle prosesser i transformasjonen av den første til pregnenolon brytes. Det bør også bemerkes at i alderdommen nivået av luteiniserende hormon i plasma, selv om økt, men, tilsynelatende, er denne økningen utilstrekkelig reduksjon i testosteron, noe som kan indikere en endring i hypothalamus eller hypofysen sentre regulere gonadefunksjonen. Den svært sakte nedgangen i testikulære funksjoner med alderbladene åpner spørsmålet om rollen som endokrine forandringer som årsakene til menns overgangsalder.

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