Регулиране на секрецията на хормоните на тестисите

Важната физиологична роля на тестисите обяснява сложността на подреждането на техните функции. Пряко влияние върху тях има три предни хипофизни хормони: фоликулостимулиращ хормон, лутеинизиращ хормон, и пролактин. Както вече беше посочено, LH и FSH са гликопротеини, състоящи се от две полипептидни субединици, където субединица на двете хормони (и TSH) е еднакво и биологичната специфичност на молекулата определя бета-субединица, която се активира след комбиниране с алфа-субединица от всякакъв вид животни. Пролактин също съдържа само една полипептидна верига. Синтез и секреция на лутеинизиращия хормон и фоликул-стимулиращ хормон, от своя страна, се контролират от хипоталамуса фактор - гонадотропин освобождаващ хормон (или lyuliberina), което е декапептид и хипоталамуса ядра, произведени в съдове хипофизата портал. Има доказателства за участие на моноаминергинови системи и простагландини (серия Д) в регулацията на производството lyuliberina.

Свързвайки се със специфични рецептори на повърхността на хипофизните клетки, лиулиберин активира аденилат циклазата. С участието на калциеви йони това води до повишаване на съдържанието на сАМР в клетката. Все още не е ясно дали пулсиращата природа на секрецията на лутеинизиращия хормон на хипофизата се дължи на хипоталамусните влияния.

Luliberin стимулира секрецията както на лутеинизиращия хормон, така и на фоликулостимулиращия хормон. Съотношението им зависи от условията, при които хипофизната жлеза отделя тези хормони. Така, от една страна, интравенозното инжектиране на лилиберирин води до значително повишаване нивото на лутеинизиращия хормон в кръвта, но не на фоликулостимулиращия хормон. От друга страна, продължителната инфузия на освобождаващия хормон е съпроводена с повишаване на съдържанието в кръвта и на двата гонадотропини. Очевидно влиянието на лилибирина върху хипофизата се модулира от допълнителни фактори, включително полови стероиди. Lyuliberin контролира главно чувствителността хипофизната за такива реакции и моделиране е необходимо не само да се стимулира секрецията на гонадотропини, но и да го поддържа при относително ниска (базална) ниво. Секрецията на пролактин, както е отбелязано по-горе, се регулира от други механизми. В допълнение към стимулиращото действие на TRH, хипофизната laktotrofy опита и инхибиторен ефект на хипоталамуса допамин, който едновременно активира секрецията на гонадотропини. Серотонинът обаче увеличава производството на пролактин.

Лутеинизиращ хормон стимулира синтеза и секрецията на половите стероиди Лайдиговите клетки, както и диференциацията и узряването на тези клетки. Фоликулостимулиращ хормон, вероятно повишава тяхната реактивност с лутеинизиращ хормон, LH-индуциращи възникване на рецепторите на клетъчната мембрана. Въпреки, че FSH традиционно е хормон подреден сперматогенезата, но без да взаимодейства с други регулаторни органи, той не работи и не поддържа този процес, което е необходимо за комбинирано влияние на фоликулостимулиращ хормон, лутеинизиращ хормон и тестостерон. Лутеинизиращ хормон и фоликул стимулиращ хормон взаимодействат със специфични мембранни рецептори на Leydig и Sertoli съответно, и чрез активиране на аденилил циклаза повишено съдържание на сАМР клетки в клетките, който активира фосфорилиране на различни клетъчни протеини. Ефектите на пролактина в тестисите са по-малко проучени. Нейната висока концентрация на бавен spermato- и стероидогенезата, въпреки че е възможно, че в нормални количества от този хормон е от съществено значение за сперматогенезата.

При регулирането на функциите на тестисите, обратната връзка, затварянето на различни нива са от голямо значение. Така, тестостерон инхибира секрецията на изпускателната Очевидно, тази отрицателна обратна връзка медиирани само свободен тестостерон, не е свързан в серума пол gormonsvyazyvayuschim глобулин. Механизмът на инхибиторния ефект на тестостерона върху секрецията на лутеинизиращия хормон е доста сложен. Вътреклетъчното превръщане на тестостерон в DHT или в естрадиол също може да участва в него. Известно е, че екзогенният естрадиол инхибира секрецията на лутеинизиращия хормон в много по-малки дози от тестостерона или DHT. Въпреки това, тъй като екзогенен DHT въпреки това има подобни ефекти и по този начин не се подлага на ароматизиране последния процес не е очевидно все още е необходимо за съществуването на андроген инхибиращ ефект върху секрецията на лутеинизиращия хормон. Освен това, естеството на секрецията на промяна импулс на лутеинизиращ хормон чрез действието на естрадиол от една страна, и на тестостерон и DHT - с друг, различен, което може да показва разликата в механизма на действие на тези стероиди.

По отношение на хормона фоликулостимулиращ, след големи дози на андрогените могат да инхибират секрецията на хормона на хипофизата и, въпреки че физиологични концентрации на тестостерон и DHT в този ефект не притежават. В същото време естрогени инхибират секрецията на фоликулостимулиращия хормон още по-интензивно от лутеинизиращия хормон. Сега е установено, че клетки семепровод произвеждат полипептид с молекулно тегло 15000- 30000 Далтона, които специфично инхибират секрецията на фоликулостимулиращ хормон промени чувствителността и FSH-секретиращи хипофизни клетки lyuliberinu. Този полипептид, чийто източник е очевидно Sertoli клетки, се нарича инхибин.

Обратната връзка между тестисите и центровете за регулиране на тяхната функция е затворена и на нивото на хипоталамуса. В тъканта на хипоталамуса се откриват тестостеронови рецептори за DHT и естрадиол, които свързват тези стероиди с висок афинитет. В хипоталамуса ензими (5а-редуктаза и ароматаза) също присъстват при превръщането на тестостерон в DHT и естрадиол. Съществуват и доказателства за наличието на къса обратна връзка между гонадотропини и хипоталамусни центрове, които произвеждат лиулиберин. Не е изключено и ултрасвързана обратна връзка в рамките на хипоталамуса, според което лилиберин инхибира собствената си секреция. Всички тези бримки за обратна връзка могат да включват активиране на пептидази, инактивиращи лилиберирина.

За нормална сперматогенеза са необходими сексуални стероиди и гонадотропини. Тестостеронът започва този процес чрез въздействие върху сперматогони и след стимулиране мейотичен разделянето на първични сперматоцити, което води до образуване на вторични сперматоцити и сперматиди младите. Насищане на сперматиди в сперматозоидите се извършва под контрола на фоликулостимулиращия хормон. Все още не е известно дали последната е необходима за поддържане на вече започналата сперматогенеза. При възрастни с хипофизната недостатъчност (хипофизектомия) след възобновяването на сперматогенезата под влиянието на заместителна терапия лутеинизиращ хормон и фоликул-стимулиращ хормон, производството на сперматозоиди се поддържа само чрез инжекции на LH (под формата на човешки хорионгонадотропин). Това се случва въпреки почти пълната липса на фоликулостимулиращ хормон в серума. Тези данни ни позволяват да приемем, че не е основният регулатор на сперматогенезата. Един ефект на този хормон се състои в предизвикване на протеиновия синтез, специфичното свързване на тестостерон и DHT, но способен, макар и с по-нисък афинитет да взаимодейства с естроген. Този андроген-свързващ протеин се продуцира от Sertoli клетки. Експерименти с животни позволяват да го разгледа като средство за създаване на висококачествени локални концентрации на тестостерон, необходими за нормалната сперматогенеза. Информацията androgensvyazyvayuschego протеин от човешки тестиси са подобни на тези секс gormonsvyazyvayuschego глобулин (SGSG) присъства в серума. Основната роля на лутеинизиращия хормон в регулирането на сперматогенезата е да стимулира стероидогенезата в Leydig клетки. Секретираният тестостерон заедно с фоликулостимулиращия хормон осигурява продуцирането на андроген-свързващ протеин от Sertoli клетки. Освен това, както вече бе отбелязано, тестостеронът пряко засяга сперматите и този ефект се улеснява в присъствието на този протеин.

Функционалното състояние на тестисите на плода се регулира от други механизми. Основна роля в развитието на Лайдиговите клетки в зародиш играе не хипофизната гонадотропини плода и хорионгонадотропин произвежда от плацентата. Известяването на тестостерон през този период е важно за определяне на соматичния пол. След раждането стимулирането на тестисите с плацентарен хормон престава и нивото на тестостерона в кръвта на новороденото пада рязко. Въпреки това, след раждането на момчетата е бързо увеличаване на секрецията на хипофизната LH и FSH, и вече са на второ седмица от живота значително повишаване на концентрацията на тестостерон в кръвния серум. До първия месец от постнаталовия живот достига максимум (54-460 ng%). До 6 месечна възраст нивото на гонадотропините постепенно намалява и до пубертета остава ниска от тази при момичетата. Съдържанието на Т също намалява и нивото му в предпубертетния период е приблизително 5 ng%. По това време, общата активност на хипоталамо-хипофизната-тестикуларна система е много ниска, и секреция на гонадотропин се потиска много ниска доза на екзогенен естроген, който не се наблюдава при възрастни мъже. Реакцията на тестисите с екзогенен хорион гонадотропин се запазва. Морфологичните промени в тестисите се наблюдават около 6-годишна възраст. Клетките, облицоващи стените на бъбреците, се различават и се появява луминесценцията на тубулите. Тези промени са придружени от леко повишение на нивото на фоликулостимулиращия хормон и лутеинизиращия хормон в кръвта. Съдържанието на тестостерон остава ниско. Между 6 и 10 години продължава диференциацията на клетките, диаметърът на тубулите се увеличава. В резултат на това размерът на тестисите се увеличава леко, което е първият видим признак на предстоящия пубертет. Ако секрецията на половите стероиди в периода преди пубертета не се променя, надбъбречната кора в този момент произвежда повишени количества на андрогените (adrenarche), които могат да участват в механизма на индукция на пубертета. Последното се характеризира с драматични промени в соматичните и сексуалните процеси: ускоряването на растежа на тялото и съзряването на скелета, появяването на вторични полови белези. Момчето се превръща в човек със съответна реорганизация на сексуалната функция и нейното регулиране.

По време на пубертета има 5 етапа:

• I-prepubertate, надлъжният диаметър на тестисите не достига 2.4 cm;
• II - ранно увеличаване на размера на тестисите (до 3.2 см от максималния диаметър), понякога рядка коса в основата на пениса;
• III - надлъжният диаметър на тестисите надвишава 3.3 cm, очевидно елиминиране на пубиската коса, е възможно началото на увеличаването на размера на пениса, аксиларната област и гинекомастията;
• IV - пълна коса на pubis, умерена космат на аксиларния регион;
• V - пълно развитие на вторични полови белези.

След увеличаването на размера на тестисите пубертетните смени продължават в продължение на 3-4 години. Тяхната природа е повлияна от генетични и социални фактори, както и от различни заболявания и медикаменти. По правило промените в пубертета (етап II) не настъпват до 10-годишна възраст. Съществува връзка с костната възраст, която в началото на пубертета е приблизително 11,5 години.

Пубертетът се свързва с промени в чувствителността на централната нервна система и хипоталамуса към андрогените. Вече бе отбелязано, че в предпубната възраст ЦНС има много висока чувствителност към инхибиторните ефекти на половите стероиди. Pueblerata се проявява в период на известно увеличаване на прага на чувствителност към действието на андрогените чрез механизма на отрицателна обратна връзка. В резултат на увеличеното производство lyuliberina хипоталамуса, хипофизната секреция на гонадотропин, синтез на стероиди в тестисите, и всичко това води до узряването на семенните тубули. Едновременно с намаляването на чувствителността на хипофизата и хипоталамуса към андрогените, реакцията на гонадотрофите на хипофизната жлеза на хипоталамуса лиулиберин се увеличава. Това увеличение е свързано главно със секрецията на лутеинизиращия хормон, а не с фоликулостимулиращия хормон. Нивото на последното се увеличава с около половината по време на кръвоизлив. Тъй като фоликулостимулиращият хормон увеличава броя на рецепторите към лутеинизиращия хормон, той осигурява тестостеронов отговор за повишаване нивото на лутеинизиращия хормон. От 10-годишна възраст се наблюдава по-нататъшно повишаване на секрецията на фоликулостимулиращия хормон, което се придружава от бързо увеличаване на броя и диференциацията на тубуларните епителни клетки. Нивото на лутеинизиращия хормон се увеличава малко по-бавно до 12 години, след което се наблюдава бързо увеличение и в тестисите се появяват зрели Leydig клетки. Узряването на тубулите продължава с развитието на активна сперматогенеза. Характерно за възрастни мъже, концентрацията на фоликулостимулиращия хормон в серума е 15 и концентрацията на лутеинизиращия хормон - до 17 години.

Значително увеличение на нивата на тестостерона в серума се регистрира при момчета от около 10-годишна възраст. Пиковата концентрация на този хормон спада на 16 години. В хода на пубертета намаляването на съдържанието на SGSG на свой ред увеличава нивото на свободния тестостерон в серума. По този начин, промените в скоростта на растеж на гениталиите се осъществяват дори и при ниското ниво на този хормон; на фона на леко повишаване на концентрацията му варира глас и окосмяване по тялото се появява под мишниците, окосмяване на лицето се чества на високо ( "за възрастни"), си ниво. Увеличаването на размера на простатната жлеза е свързано с появата на нощно замърсяване. В същото време има либидо. В средата на пубертета, освен постепенно увеличаване на съдържанието на лутеинизиращ хормон в серум и увеличаване на хипофизата чувствителност към lyuliberinu се записват характеристика увеличаване секрецията на лутеинизиращ хормон, свързан с нощна сън. Това се случва на фона на съответно увеличение на нивата на тестостерон през нощта и предизвиква секрецията му.

Известно е, че по време на пубертета, са многобройни и разнообразни метаболитна трансформация, морфогенеза и физиологични функции резултат синергичен ефект на полови стероиди и други хормони (растежен хормон, тироксин и др.).

В края и до 40-50 години, сперматогенните и стероидните функции на тестисите се поддържат приблизително на същото ниво. Това се доказва от постоянната скорост на производство на тестостерон и пулсиращата секреция на лутеинизиращия хормон. Въпреки това, през този период, съдовите промени в тестисите постепенно се увеличават, което води до фокална атрофия на vas deferens. Приблизително от 50-годишна възраст, функцията на мъжките гонада започва бавно да избледнява. Броят на дегенеративните промени в тубулите се увеличава, броят на херметичните клетки в тях намалява, но много тубули продължават да извършват активна сперматогенеза. Тестисите могат да бъдат намалени и да станат по-меки, броят на зрелите Leydig клетки се увеличава. При мъжете на възраст над 40 години нивата на лутеинизиращия хормон и фоликулостимулиращия хормон в серума значително се увеличават, докато производството на тестостерон и съдържанието на неговата свободна форма намаляват. Въпреки това, общото ниво на тестостерон остава в продължение на няколко десетилетия, тъй като капацитетът на свързване на GGSG се увеличава и метаболичният клирънс на хормона се забавя. Това е придружено от ускорено превръщане на тестостерон в естрогени, чието общо съдържание в серума се увеличава, въпреки че нивото на свободния естрадиол също намалява. В тестикулната тъкан и кръвта, която тече от тях, количеството на всички междинни продукти на биосинтеза на тестостерон, започвайки с прегненолон, намалява. Тъй като средната и напреднала възраст холестерол не може да се ограничи стероидогенезата се смята, че счупените процеси митохондриална преобразуване на първия прегненолонът. Трябва също да се отбележи, че в напреднала възраст нивото на лутеинизиращия хормон в плазмата, въпреки че се увеличава, но, както изглежда, това увеличение е недостатъчно намаляване на тестостерон, който може да показва промяна в хипоталамуса или хипофизата центровете за регулиране на функцията на половите жлези. Много бавното понижаване на функциите на тестисите с възрастта оставя въпроса за ролята на ендокринните промени като причини за менопаузата на мъжете.

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