Regulacja wydzielania hormonów jąder

Ważne fizjologiczna rola jąder wyjaśnia złożoność porządkowania swoich funkcji. Bezpośredni wpływ na nich trzy hormony przedniego przysadki: hormon folikulotropowy, hormon luteinizujący i prolaktyny. Jak już wspomniano, LH i FSH glikoproteiny składa się z dwóch podjednostek polipeptydowych, w których podjednostka dwóch hormonów (TSH) jest taka sama, a specyficzność biologiczną cząsteczki określa podjednostki beta, który staje się aktywny po połączeniu z a-podjednostki jakiejkolwiek zwierzęta. Prolaktyna zawiera również tylko jeden łańcuch polipeptydowy. Synteza i wydzielanie hormonu luteinizującego i hormon folikulotropowy z kolei są sterowane przez współczynnik podwzgórze - hormon uwalniający gonadotropinę (lub lyuliberina), który jest dekapeptydem i podwzgórza jądra wytwarzane w naczyniach portalu mózgowej. Istnieją dowody zaangażowania monoaminergicznych systemów i prostaglandyn (seria E) regulacji lyuliberina produkcji.

Łącząc specyficzne receptory na powierzchni komórek przysadki, lyuliberina aktywuje cyklazę adenylanową. Przy udziale jonów wapnia prowadzi to do zwiększenia zawartości cAMP w komórce. Nie jest jeszcze jasne, czy pulsacyjny charakter wydzielania hormonu luteinizującego przysadki wynika z wpływów podwzgórza.

Luliberina stymuluje wydzielanie zarówno hormonu luteinizującego, jak i hormonu folikulotropowego. Ich stosunek zależy od warunków, w jakich przysadka mózgowa wydziela te hormony. Tak więc, z jednej strony, dożylna iniekcja liylberyryny prowadzi do znacznego wzrostu poziomu hormonu luteinizującego we krwi, ale nie hormonu folikulotropowego. Z drugiej strony przedłużonej infuzji hormonu uwalniającego towarzyszy wzrost zawartości obu gonadotropin. Wygląda na to, że wpływ lylibyryny na przysadkę jest modulowany przez dodatkowe czynniki, w tym steroidy płciowe. Luliberina przede wszystkim kontroluje wrażliwość przysadki mózgowej na takie efekty modelowania i jest konieczna nie tylko do stymulacji wydzielania gonadotropin, ale także do utrzymania jej na stosunkowo niskim (podstawowym) poziomie. Wydzielanie się prolaktyny, jak zauważono powyżej, jest regulowane przez inne mechanizmy. Oprócz działania stymulującego TRH, laktotrofy przysadki testują hamujący wpływ podwzgórzowej dopaminy, która jednocześnie aktywuje wydzielanie gonadotropin. Jednak serotonina zwiększa produkcję prolaktyny.

Hormon luteinizujący stymuluje syntezę i wydzielanie hormonów płciowych komórek Leydiga, jak różnicowanie i dojrzewanie tych komórek. Hormon folikulotropowy, prawdopodobnie wzmacnia ich reaktywności z hormon luteinizujący LH wywołujących występowania receptorów w błonie komórkowej. Choć tradycyjnie FSH hormon zamówić spermatogenezy, ale bez interakcji z innymi regulatorami, nie prowadzi i nie wspiera ten proces, który jest niezbędny dla łącznego wpływu hormon folikulotropowy, hormon luteinizujący i testosteronu. Hormon luteinizujący i hormon folikulotropowy oddziałują ze swoistymi receptorami błonowymi na Sertoliego i Leydiga, odpowiednio, a przez aktywację cyklazy adenylanowej zwiększoną zawartość cAMP w komórkach w tych komórkach, które aktywuje fosforylację różnych białek komórkowych. Wpływ prolaktyny na jądra jest mniej zbadany. Jego wysokie stężenia spowalniają spermatologię i steroidogenezę, chociaż jest możliwe, że w prawidłowych ilościach hormon ten jest niezbędny do spermatogenezy.

W regulacji funkcji jąder duże znaczenie mają również sprzężenia zwrotne, zamykanie na różnych poziomach. Tak więc, testosteron hamuje wydzielanie OG Podobno w pętli ujemnego sprzężenia pośredniczy wyłącznie wolny testosteron, a nie wiąże się w surowicy z globuliną wiążącą hormony płciowe. Mechanizm działania hamującego testosteronu na wydzielanie hormonu luteinizującego jest dość skomplikowany. Może również w nim uczestniczyć wewnątrzkomórkowa konwersja testosteronu do DHT lub estradiolu. Wiadomo, że egzogenny estradiol hamuje wydzielanie hormonu luteinizującego w znacznie mniejszych dawkach niż testosteron lub DHT. Jednak, ponieważ mimo egzogenny DHT ma takie działanie, a tym samym nie podlega aromatyzacji ostatni proces jest oczywiście jeszcze nie ma potrzeby istnienia androgen działanie hamujące wydzielanie hormonu luteinizującego. Ponadto, charakter wydzieliny zmiana impulsu hormonu luteinizującego poprzez działanie estradiolu, z jednej strony, a testosteron i DHT - z drugiego, innego, co może wskazywać na różnice w mechanizmie działania tych sterydów.

W odniesieniu do hormon folikulotropowy, a następnie duże dawki androgenów mogą hamować wydzielanie hormonu przysadki i chociaż fizjologiczne stężenia DHT i testosteronu w tym celu nie posiadają. Jednocześnie estrogeny hamują wydzielanie hormonu folikulotnego jeszcze intensywniej niż hormon luteinizujący. Obecnie wiadomo, że komórki nasieniowód wytworzenia polipeptydu o masie cząsteczkowej 15000- 30000 daltonów, które specyficznie hamują wydzielanie hormonu folikulotropowego zmiany wrażliwości i FSH z przysadki wydzielające komórek lyuliberinu. Ten polipeptyd, którego źródłem są najwyraźniej komórki Sertoli, nazywano inhibiną.

Sprzężenie zwrotne między jądrami a centrami regulacji ich funkcji jest zamknięte i na poziomie podwzgórza. W tkance podwzgórza znajdują się receptory testosteronu dla DHT i estradiolu, które wiążą te sterydy z wysokim powinowactwem. W podwzgórzu enzymy (5a-reduktaza i aromataza) są również obecne w przekształcaniu testosteronu w DHT i estradiol. Istnieją również dowody na istnienie krótkiej pętli sprzężenia zwrotnego między gonadotropinami i ośrodkami podwzgórza wytwarzającymi lyuliberynę. Nie jest wykluczone i ultrakrótkie sprzężenie zwrotne w podwzgórzu, zgodnie z którym lizyberyna hamuje własne wydzielanie. Wszystkie te sprzężenia zwrotne mogą obejmować aktywację peptydaz dezaktywujących liylberyrynę.

Sterydy płciowe i gonadotropiny są niezbędne do normalnej spermatogenezy. Testosteron zaczyna ten proces, działając na spermatogonii i stymulowanie podziału mejotyczne spermatocytów pierwotnych, w wyniku tworzenia się wtórnych spermatocytów i spermatydami młodych. Dojrzewanie plemników w plemnikach odbywa się pod kontrolą hormonu folikulotropowego. Nie wiadomo jeszcze, czy ta ostatnia jest konieczna do utrzymania rozpoczętej już spermatogenezy. U dorosłych z niewydolności mózgowej (hypophysectomy) po wznowieniu spermatogenezy pod wpływem terapia zastępcza hormonu luteinizującego i hormon folikulotropowy, produkcji nasienia jest wyłącznie przez wstrzyknięć LH (w postaci ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej). Dzieje się tak pomimo prawie całkowitego braku hormonu folikulotropowego w surowicy. Takie dane pozwalają przypuszczać, że nie jest on głównym regulatorem spermatogenezy. Jednym ze skutków tego hormonu polega na indukcji syntezy białka Wiązanie specyficzne DHT i testosteronu, ale umożliwia, choć z mniejszym powinowactwem oddziaływania z estrogenem. To białko wiążące androgeny jest wytwarzane przez komórki Sertoli. Eksperymenty na zwierzętach pozwalają nam uznać je za środek do wytworzenia wysokiej lokalnej koncentracji testosteronu, niezbędnej do prawidłowego przebiegu spermatogenezy. Właściwości białka wiążącego androgeny z ludzkich jąder są podobne do właściwości globuliny wiążącej hormony płciowe (GGSG) obecnej w surowicy. Główną rolą hormonu luteinizującego w regulacji spermatogenezy jest stymulowanie steroidogenezy w komórkach Leydiga. Wydzielony testosteron wraz z hormonem folikulotropowym zapewnia produkcję białka wiążącego androgeny przez komórki Sertoli. Ponadto, jak już wspomniano, testosteron bezpośrednio wpływa na spermatydy, a ten efekt jest ułatwiony w obecności tego białka.

Stan funkcjonalny jąder płodu regulują inne mechanizmy. Główną rolę w rozwoju komórek Leydiga na etapie embrionalnym odgrywają nie gonadotropiny przysadki płodu, ale gonadotropina kosmówkowa wytwarzana przez łożysko. Testosteron uwalniający jądra w tym okresie jest ważny dla określenia płci somatycznej. Po urodzeniu ustaje stymulacja hormonów łożyskowych, a poziom testosteronu we krwi noworodka gwałtownie spada. Jednak po urodzeniu chłopcy rozwijają gwałtowny wzrost wydzielania LH i FSH z przysadki, a już w drugim tygodniu życia obserwuje się wzrost stężenia testosteronu w surowicy krwi. Do 1. Miesiąca życia po urodzeniu osiąga maksimum (54-460 ng%). W wieku 6 miesięcy poziom gonadotropin stopniowo zmniejsza się i aż do dojrzewania pozostaje tak niski jak u dziewcząt. Zawartość T również maleje, a jej poziom w okresie przedpokwitaniowym wynosi w przybliżeniu 5 ng%. W tym czasie, całkowita aktywność systemu podwzgórze-przysadka-jąder jest bardzo niska, i wydzielanie gonadotropiny tłumione bardzo niskiej dawki estrogenu egzogennej, która nie jest obserwowane u dorosłych mężczyzn. Reakcja jądra na egzogenną gonadotropinę kosmówkową zostaje zachowana. Zmiany morfologiczne w jądrach występują w wieku około sześciu lat. Komórki wyściełające ściany nasieniowodu różnicują się i pojawia się luminescencja kanalików. Zmianom tym towarzyszy niewielki wzrost poziomu hormonu folikulotropowego i hormonu luteinizującego we krwi. Zawartość testosteronu pozostaje niska. Między 6 a 10 rokiem życia różnicowanie komórek trwa, a średnica kanalików wzrasta. W rezultacie rozmiar jąder nieznacznie się zwiększa, co jest pierwszym widocznym znakiem zbliżającego się pokwitania. Jeśli wydzielanie hormonów płciowych w okresie przedpokwitaniowym nie zmienia, kora nadnerczy w tej chwili produkuje zwiększoną ilość androgenów (adrenarche), który może uczestniczyć w mechanizmie indukcji dojrzewania. Ta ostatnia cechuje się dramatycznymi zmianami w procesach somatycznych i seksualnych: przyspiesza się wzrost ciała i dojrzewanie szkieletu, pojawiają się drugorzędne cechy płciowe. Chłopiec zmienia się w mężczyznę z odpowiednią reorganizacją funkcji seksualnej i jej regulacją.

W okresie pokwitania występuje 5 etapów:

• I - przedśladowcze, średnica podłużna jąder nie osiąga 2,4 cm;
• II - wczesny wzrost wielkości jąder (do 3,2 cm na maksymalną średnicę), czasami rzadki włos w podstawie prącia;
• III - podłużna średnica jądra przekracza 3,3 cm, widoczna embolizacja włosów łonowych, możliwe jest zwiększenie wielkości prącia, regionu pachowego i ginekomastii;
• IV - pełne owłosienie łonowe, umiarkowane włochate okolice pachowe;
• V - pełny rozwój wtórnych cech płciowych.

Po zwiększeniu rozmiaru jądra, zmiany wieku dojrzewania trwają 3-4 lata. Na ich naturę mają wpływ czynniki genetyczne i społeczne, a także różne choroby i leki. Z reguły zmiany okresu dojrzewania (II etap) nie występują do 10 roku życia. Istnieje korelacja z wiekiem kostnym, który na początku okresu dojrzewania wynosi około 11,5 roku.

Okres pokwitania jest związany ze zmianami wrażliwości ośrodkowego układu nerwowego i podwzgórza na androgeny. Zauważono już, że OUN ma bardzo wysoką wrażliwość na działanie hamujące steroidów płciowych w wieku przedpokwitaniowym. Pueblerata występuje w okresie pewnego wzrostu progu wrażliwości na działanie androgenów poprzez mechanizm sprzężenia zwrotnego. W wyniku tego dochodzi do podwzgórzowego wytwarzania lyuliberyny, przysadkowego wydzielania gonadotropin, syntezy steroidów w jądrach, a wszystko to prowadzi do dojrzewania nasieniowodu. Równocześnie ze zmniejszeniem wrażliwości przysadki i podwzgórza na androgeny wzrasta reakcja gonadotrofów przysadki mózgowej na podwzgórzową li-limibinę. Wzrost ten jest głównie związany z wydzielaniem hormonu luteinizującego, a nie hormonem folikulotropowym. Poziom tego ostatniego wzrasta o około połowę w czasie krwawienia z łonowego. Ponieważ hormon folikulotropowy zwiększa liczbę receptorów hormonu luteinizującego, zapewnia odpowiedź testosteronu na podwyższenie poziomu hormonu luteinizującego. Od 10. Roku życia następuje dalszy wzrost wydzielania hormonu folikulotropowego, któremu towarzyszy szybki wzrost liczby i różnicowania komórek nabłonka rurkowatego. Poziom hormonu luteinizującego wzrasta nieco wolniej do 12 lat, a następnie gwałtownie się go zwiększa, aw jądrach pojawiają się dojrzałe komórki Leydiga. Dojrzewanie kanalików trwa wraz z rozwojem aktywnej spermatogenezy. Charakterystyczne dla dorosłych mężczyzn stężenie hormonu folikulotropowego w surowicy wynosi 15, a stężenie hormonu luteinizującego - do 17 lat.

Znaczny wzrost poziomu testosteronu w surowicy odnotowano u chłopców w wieku około 10 lat. Maksymalne stężenie tego hormonu spada 16 lat. W okresie dojrzewania, zmniejszenie zawartości SGSG, z kolei, zwiększa poziom wolnego testosteronu w surowicy. Tak więc zmiany w szybkości wzrostu genitaliów zachodzą podczas niskiego poziomu tego hormonu; na tle nieznacznie zwiększonej koncentracji, głos zmienia się i rozwija się włos pni pachowych, włosy na twarzy są już zauważane na wystarczająco wysokim ("dorosłym") poziomie. Zwiększenie rozmiaru gruczołu krokowego wiąże się z pojawieniem się nocnych zanieczyszczeń. W tym samym czasie jest libido. W środku dojrzewania, oprócz stopniowe zwiększenie zawartości hormonu luteinizującego w osoczu i zwiększenie czułości mózgowa lyuliberinu rejestrowane są charakterystyczne zwiększają wydzielanie hormonu luteinizującego związanego z nocnego snu. Dzieje się to na tle odpowiedniego wzrostu poziomu testosteronu w nocy i pobudzenia jego wydzielania.

Wiadomo, że w okresie dojrzewania występują liczne i różnorodne transformacje metabolizmu, morfogenezy i funkcji fizjologicznych, wywołane synergicznym wpływem steroidów płciowych i innych hormonów (STH, tyroksyna itp.).

Na koniec i do 40-50 lat, plemniki i steroidogenne funkcje jąder są utrzymywane na w przybliżeniu na tym samym poziomie. Dowodem na to jest stały wskaźnik produkcji testosteronu i pulsacyjne wydzielanie hormonu luteinizującego. Jednak w tym okresie zmiany naczyniowe w jądrach stopniowo wzrastają, co prowadzi do atrofii ogniskowych nasieniowodu. Około 50. Roku życia funkcja męskich gonad zaczyna powoli zanikać. Liczba degeneracyjnych zmian w kanalikach wzrasta, liczba hermetycznych komórek w nich maleje, ale wiele kanalików nadal prowadzi aktywną spermatogenezę. Jądra mogą zostać zredukowane i stają się bardziej miękkie, wzrasta liczba dojrzałych komórek Leydiga. U mężczyzn w wieku powyżej 40 lat znacznie wzrósł poziom hormonu luteinizującego i hormon folikulotropowy w surowicy, natomiast szybkość produkcji testosteronu i jego zawartość freeform zmniejszona. Jednak całkowity poziom testosteronu utrzymuje się przez wiele dziesięcioleci, ponieważ zwiększa się zdolność wiązania GGSG i zmniejsza się metaboliczny klirens hormonu. Towarzyszy temu przyspieszone przekształcanie testosteronu w estrogeny, których całkowita zawartość w surowicy wzrasta, chociaż poziom wolnego estradiolu również spada. W tkance jądra i płynącej z niego krwi zmniejsza się ilość wszystkich produktów pośrednich biosyntezy testosteronu, zaczynając od pregnenolonu. Ponieważ średnim i starszym wieku cholesterol nie może ograniczać steroidogenezę, uważa się, że złamane procesy transformacyjne mitochondrialny z pierwszych pregnenolonu. Należy również zauważyć, że na starość poziom hormonu luteinizującego w osoczu, chociaż wzrosły, ale, jak widać, ten wzrost jest niewystarczający obniżenie poziomu testosteronu, co może wskazywać na zmiany w ośrodkach podwzgórza lub przysadki regulują czynności gonad. Bardzo powolny spadek funkcji jąder z wiekowymi liśćmi otwiera pytanie o rolę zmian wewnątrzwydzielniczych jako przyczyn męskiej menopauzy.

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