Regulering af udskillelse af testikelhormoner

Vigtigt fysiologiske rolle testikel forklarer kompleksiteten af bestilling af deres funktioner. Direkte indflydelse på dem har tre forreste hypofyse hormoner: follikelstimulerende hormon, luteiniserende hormon, og prolaktin. Som allerede nævnt, LH og FSH er glycoproteiner sammensat af to polypeptidunderenheder, hvor en underenhed af begge hormoner (og TSH) er den samme, og den biologiske specificitet af molekylet bestemmer beta-underenheden, som bliver aktiv efter kombination med a-underenheden af enhver art dyr. Prolactin omfatter også kun én polypeptidkæde. Syntese og sekretion af luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon, som igen styres af hypothalamus faktor - gonadotropinfrigørende hormon (eller lyuliberina), som er et decapeptid og hypothalamiske kerner produceret i hypofysen portal fartøjer. Der er tegn på involvering af monoaminerge systemer og prostaglandiner (serie E) i reguleringen af produktionen lyuliberina.

Ved forbindelse med specifikke receptorer på hypofysens overflade aktiverer lyuliberin adenylatcyklasen. Med deltagelse af calciumioner fører dette til en forøgelse af indholdet af cAMP i cellen. Det er endnu ikke klart, om den pulserende karakter af udskillelsen af hypofysen luteiniserende hormon skyldes hypotalamiske påvirkninger.

Luliberin stimulerer udskillelsen af både luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon. Forholdet mellem dem afhænger af de forhold, hvor hypofysen udskiller disse hormoner. På den ene side fører intravenøs injektion af lylyberyrin til en signifikant stigning i niveauet af luteiniserende hormon i blodet, men ikke follikelstimulerende hormon. På den anden side ledsages en langvarig infusion af det frigivende hormon af en stigning i blodindholdet i begge gonadotropiner. Tilsyneladende moduleres indflydelsen af lylyburin på hypofysen af yderligere faktorer, herunder sexsteroider. Luliberin kontrollerer primært hypofysenes følsomhed over for sådanne modelleringseffekter og er ikke kun nødvendig for at stimulere sekretionen af gonadotropiner, men også for at opretholde det på et relativt lavt (basalt) niveau. Sekretionen af prolaktin, som nævnt ovenfor, reguleres af andre mekanismer. Ud over den stimulerende virkning af TRH tester hypofysemaktotroferne den inhiberende effekt af hypotalamisk dopamin, som samtidig aktiverer sekretionen af gonadotropiner. Serotonin øger imidlertid produktionen af prolaktin.

Luteiniserende hormon stimulerer syntesen og sekretionen af kønshormoner Leydig celler såvel som differentiering og modning af disse celler. Follikelstimulerende hormon, sandsynligvis forbedrer deres reaktivitet med luteiniserende hormon, LH-inducerende forekomsten af receptorer på cellemembranen. Selvom FSH traditionelt har været hormon-bestilt spermatogenesen, men uden at interagere med andre regulatorer, han ikke køre og understøtter ikke denne proces, som er nødvendig for den kombinerede indflydelse af follikelstimulerende hormon, luteiniserende hormon og testosteron. Luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon interagerer med specifikke membranreceptorer på Leydig og Sertoli henholdsvis og gennem aktivering af adenylylcyclase forøget cAMP-indhold af celler i cellerne, som aktiverer phosphorylering af forskellige cellulære proteiner. Virkningerne af prolaktin i testikler er mindre undersøgt. Sin høje koncentration af langsom spermato- og steroidogenese, selvom det er muligt, at i normale mængder af dette hormon er afgørende for spermatogenese.

Ved regulering af testikelfunktioner er tilbagemeldinger, lukning på forskellige niveauer også af stor betydning. Testosteron hæmmer således sekretionen af OG. Denne negative feedback loop er tilsyneladende kun medieret af fri testosteron, snarere end bundet i serum med kønshormonbindende globulin. Mekanismen for testosterons hæmmende virkning på udskillelsen af luteiniserende hormon er ret kompliceret. Intracellulær omdannelse af testosteron til enten DHT eller østradiol kan deltage i det. Det er kendt, at eksogent østradiol hæmmer udskillelsen af luteiniserende hormon i meget mindre doser end testosteron eller DHT. Men da eksogen DHT stadig besidder en sådan handling og ikke undergår aromatisering, er den sidstnævnte proces åbenbart endnu ikke nødvendig for manifestationen af inhiberende virkning af androgener på udskillelsen af luteiniserende hormon. Desuden arten af ændringen puls sekretion af luteiniserende hormon ved indvirkning af østradiol på den ene side og testosteron og DHT - med en anden, forskellig, hvilket kan indikere en forskel i virkningsmekanismen af disse steroider.

Med hensyn til follikelstimulerende hormon, så store doser af androgener kan inhibere udskillelse af hypofysehormon, og selv om fysiologiske koncentrationer af testosteron og DHT i denne effekt ikke besidder. Samtidig hæmmer østrogen sekretionen af follikelstimulerende hormon endnu mere intensivt end luteiniserende hormon. Det er nu fastslået, at celler sædlederen producere et polypeptid med en molekylvægt 15000- 30000 dalton, som specifikt inhiberer sekretionen af follikelstimulerende hormon følsomhed ændringer og FSH-udskillende hypofyseceller at lyuliberinu. Dette polypeptid, hvis kilde tilsyneladende er Sertoli-celler, blev kaldt inhibin.

Feedback mellem testiklerne og centrene for regulering af deres funktion er lukket og på hypotalamusniveau. I hypothalamusvævet findes testosteronreceptorer for DHT og østradiol, der binder disse steroider med høj affinitet. I hypothalamus er enzymer (5a-reduktase og aromatase) også til stede ved omdannelse af testosteron til DHT og østradiol. Der er også tegn på eksistensen af en kort feedback loop mellem gonadotropiner og hypothalamiske centre, der producerer lyuliberin. Det er ikke udelukket og ultrakort feedback inden for hypothalamus, ifølge hvilken lylyberin hæmmer sin egen sekretion. Alle disse tilbagekoblingssløjfer kan indbefatte aktiveringen af peptidaser, der inaktiverer lylyberyrin.

Seksuelle steroider og gonadotropiner er nødvendige for normal spermatogenese. Testosteron starter denne proces ved at virke på spermatogonia og derefter stimulere meiotiske deling af primære spermatocytter, hvilket resulterer i dannelse af sekundære spermatocytter og spermatider unge. Modning af spermatider i spermatozoer udføres under kontrol af follikelstimulerende hormon. Det er endnu ikke kendt, om sidstnævnte er nødvendigt for at opretholde den allerede igangsatte spermatogenese. I voksne med hypofyse insufficiens (hypofysektomi) efter genoptagelsen af spermatogenesen under indflydelse af substitutionsterapi luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon, er produktionen af sædceller kun støttes af injektioner af LH (i form af humant choriongonadotropin). Dette sker på trods af næsten fuldstændig fravær af follikelstimulerende hormon i serum. Sådanne data tyder på, at det ikke er den primære regulator for spermatogenese. En effekt af dette hormon består i induktionen af proteinsyntese, specifik binding af testosteron og DHT, men i stand, omend med lavere affinitet til at interagere med østrogen. Dette androgenbindende protein fremstilles af Sertoli-celler. Dyreforsøg tillader at betragte det som et middel til at skabe høje lokale koncentrationer af testosteron, der er nødvendige for normal spermatogenese. Egenskaber androgensvyazyvayuschego protein fra humane testikler ligner dem sex gormonsvyazyvayuschego globulin (SGSG) til stede i serummet. Den vigtigste rolle af luteiniserende hormon i reguleringen af spermatogenese reduceres til stimulere steroidogenese i Leydig-celler. Det udskilles testosteron sammen med follikelstimulerende hormon giver produktion af androgenbindende protein af Sertoli-celler. Derudover har testosteron, som allerede bemærket, direkte påvirkning af spermatiderne, og denne virkning lettes i nærvær af dette protein.

Funktionstilstanden af fostrets testikler reguleres af andre mekanismer. Hovedrollen i udviklingen af Leydig-celler på embryonale stadium afspilles ikke af fostrets hypofysegonadotropiner, men af den chorioniske gonadotropin produceret af moderkagen. Testosteron frigivet testikler i denne periode er vigtig for at bestemme det somatiske køn. Efter fødslen ophører stimulering af testiklerne med placenta hormon, og testosteronniveauet i blodet hos den nyfødte falder kraftigt. Imidlertid udvikler drengene efter fødslen en hurtig stigning i udskillelsen af hypophyseal LH og FSH, og allerede i anden uge af livet er der en stigning i koncentrationen af testosteron i blodserumet. Ved den første måned af postnatalt liv når det maksimalt (54-460 ng%). I en alder af 6 måneder falder niveauet af gonadotropiner gradvist, og op til puberteten forbliver så lavt som hos piger. T-indholdet falder også, og dets niveau i prepubertalperioden er ca. 5 ng%. På dette tidspunkt, den totale aktivitet af hypothalamus-hypofyse-testikelkræft system er meget lav, og gonadotropinsekretion undertrykkes meget lav dosis af eksogent østrogen, som ikke er observeret i voksne mænd. Reaktionen af testikler til eksogent choriongonadotropin bevares. Morfologiske ændringer i testikler forekommer omkring seks år. Cellerne, der beklæder væggene i vas-deferenserne, adskiller sig, og luminescensen af tubulerne fremkommer. Disse ændringer ledsages af en lille stigning i niveauet af follikelstimulerende hormon og luteiniserende hormon i blodet. Testosteronindholdet forbliver lavt. Mellem 6 og 10 år fortsætter differentiering af celler, diameteren af tubuli øges. Som følge heraf øges testikelernes størrelse lidt, hvilket er det første synlige tegn på forestående puberteten. Hvis udskillelsen af kønshormoner i præpubertale periode ikke ændres, binyrebark på dette tidspunkt producerer forøgede mængder af androgener (adrenarche), der kan deltage i mekanismen for induktion af puberteten. Sidstnævnte er karakteriseret ved dramatiske ændringer i somatiske og seksuelle processer: kropsvækst og modning af skeletet accelereres, sekundære seksuelle karakteristika fremkommer. Drengen bliver til en mand med en tilsvarende omorganisering af seksuel funktion og dens regulering.

I pubertetperioden er der 5 trin:

• I - præparater, testiklernes længdediameter når ikke 2,4 cm;
• II - Tidlig stigning i testiklernes størrelse (op til 3,2 cm ved den maksimale diameter), nogle gange et sjældent hår i bunden af penis;
• III - Testiklernes længdediameter overstiger 3,3 cm, åbenbar pubic hår embolisering, begyndelsen af stigningen i penisens størrelse, aksillærområdet og gynækomasti er muligt;
• IV - komplet pubis hår, moderat hårhår i det aksillære område;
• V - fuld udvikling af sekundære seksuelle egenskaber.

Efter at testikelstørrelsen øges, fortsætter pubertalskiftene i 3-4 år. Deres natur er påvirket af genetiske og sociale faktorer, såvel som forskellige sygdomme og medicin. Som regel ændrer pubertetsændringer (fase II) først til 10 år. Der er en sammenhæng med knoglealderen, som i begyndelsen af puberteten er ca. 11,5 år.

Pubertaleperioden er forbundet med ændringer i følsomheden af centralnervesystemet og hypothalamus til androgener. Det er allerede blevet bemærket, at CNS i præpubertalets alder har en meget høj følsomhed over for hæmmende virkninger af sexsteroider. Pueblerata forekommer i en periode med en vis stigning i tærsklen for følsomhed over for androgeners virkning ved hjælp af mekanismen for negativ tilbagemelding. Som følge heraf stiger hypothalamisk produktion af lyuliberin, hypofysekresion af gonadotropiner, syntese af steroider i testikler, og alt dette fører til modning af vas deferens. Samtidig med et fald i hypofysenes hypofyse og hypothalamus til androgener, øges reaktionen af hypofysenes gonadotroffer til hypothalamus lyuliberin. Denne stigning er hovedsageligt relateret til udskillelsen af luteiniserende hormon, snarere end follikelstimulerende hormon. Niveauet af sidstnævnte øges med omkring halvdelen på tidspunktet for pubic blødning. Fordi follikelstimulerende hormon øger antallet af receptorer til det luteiniserende hormon, giver det et testosteronrespons til en stigning i niveauet af luteiniserende hormon. Fra en alder af 10 er der en yderligere stigning i sekretionen af follikelstimulerende hormon, som ledsages af en hurtig stigning i antallet og differentieringen af rørformede epithelceller. Niveauet af luteiniserende hormon stiger lidt langsommere til 12 år, og så er der en hurtig stigning i det, og i testikler opstår der modne Leydig-celler. Modningen af tubuli fortsætter med udviklingen af aktiv spermatogenese. Karakteristisk for voksne mænd er koncentrationen af follikelstimulerende hormon i serum sat til 15 og koncentrationen af luteiniserende hormon - til 17 år.

En markant stigning i testosteronniveauerne i serum registreres hos drenge fra ca. 10 år. Topkoncentrationen af dette hormon falder i 16 år. I løbet af puberteten øger et fald i indholdet af SGSG i sin tur niveauet af frit testosteron i serum. Således sker ændringer i væksthastigheden af kønsorganerne under det lave niveau af dette hormon; På baggrund af en lidt øget koncentration af den ændrer stemmen sig og håret på de axillære trunker udvikler sig, ansigtshåret er allerede noteret på et tilstrækkeligt højt ("voksen") niveau. Forøgelsen i størrelsen af prostatakirtlen er forbundet med udseendet af natlige forureninger. Samtidig er der libido. Midt i puberteten, foruden en gradvis stigning i indholdet af luteiniserende hormon i serum og stigende hypofyse følsomhed over for lyuliberinu registreres karakteristisk stigning sekretion af luteiniserende hormon associeret med nattesøvnen. Dette sker på baggrund af en tilsvarende stigning i testosteronniveauet om natten og impulser dets udskillelse.

Det vides at under puberteten er der talrige og forskellige transformationer af stofskifte, morfogenese og fysiologiske funktioner, der skyldes den synergistiske virkning af kønsteroider og andre hormoner (STH, thyroxin mv.).

Ved slutningen og op til 40-50 år opretholdes testiklernes spermatogene og steroidogene funktioner på omtrent det samme niveau. Dette fremgår af en konstant hastighed af testosteronproduktion og pulsatil sekretion af luteiniserende hormon. I løbet af denne periode øges de vaskulære ændringer i testikler gradvist, hvilket fører til fokalatrofi af vasdeferenserne. Ca. 50 år gammel begynder mænds gonads funktion at falde langsomt. Antallet af degenerative ændringer i tubuli forøges, antallet af hermetiske celler i dem falder, men mange tubuli fortsætter med at udføre aktiv spermatogenese. Testiklerne kan reduceres og bliver blødere, antallet af modne Leydig-celler øges. Hos mænd over 40 år øges niveauerne af luteiniserende hormon og follikelstimulerende hormon i serum signifikant, mens testosteronproduktionen og indholdet af dets frie form falder. Det totale niveau af testosteron forbliver imidlertid i et antal årtier, da bindingsegenskaberne for GGSG stiger, og hormonets metaboliske clearance aftager. Dette ledsages af en accelereret omdannelse af testosteron til østrogener, hvis samlede indhold øges i serum, selv om niveauet af fri østradiol også falder. I testikelvævet og blodet der strømmer fra dem, nedsættes mængden af alle intermediære produkter af testosteronbiosyntese, der begynder med pregnenolon. Da der i ældre og alder kan mængden af kolesterol ikke begrænse steroidogenese, menes det, at mitokondrielle processer ved omdannelsen af den første til pregnenolon krænkes. Det skal også bemærkes, at i alderdommen niveauet af luteiniserende hormon i plasma, skønt forøget, men tilsyneladende denne stigning er utilstrækkelig reduktion i testosteron, hvilket kan indikere en ændring i hypothalamus eller hypofyse centre regulere gonadefunktion. Det meget langsomt fald i testikelfunktioner med alderblade åbner spørgsmålet om den rolle, som endokrine forandringer er som årsagerne til mænds overgangsalder.

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