Eierstokfysiologie

De eierstokken hebben een generatieve functie: ze zijn de plaats waar eicellen en geslachtshormonen worden gevormd, die een breed scala aan biologische effecten hebben.

De gemiddelde grootte is 3-4 cm lang, 2-2,5 cm breed en 1-1,5 cm dik. De consistentie van de eierstok is dicht, de rechter eierstok is meestal iets zwaarder dan de linker. Ze zijn witachtig roze, mat van kleur. Zonder peritoneale bedekking zijn de eierstokken aan de buitenkant omgeven door één laag kubusvormige cellen van het oppervlakkige epitheel, vaak het kiemvlies genoemd. Daaronder bevindt zich het eiwitomhulsel (t. albuginea), een dicht bindweefselkapsel. Daaronder bevindt zich de cortex, het belangrijkste kiem- en hormoonproducerende deel van de eierstokken. Daarin, tussen het bindweefselstroma, bevinden zich follikels. Hun omvang bestaat uit primordiale follikels, een eicel omgeven door één laag folliculair epitheel.

De reproductieve periode van het leven wordt gekenmerkt door cyclische veranderingen in de eierstokken: de rijping van de follikels, het scheuren ervan waarbij een rijpe eicel vrijkomt, de ovulatie, de vorming van het corpus luteum en de daaropvolgende involutie (als er geen zwangerschap optreedt).

De hormonale functie van de eierstokken is een belangrijke schakel in het endocriene stelsel van het vrouwelijk lichaam. Het normale functioneren van zowel de voortplantingsorganen als het gehele vrouwelijke lichaam is hiervan afhankelijk.

Een onderscheidend kenmerk van de werking van voortplantingsprocessen is hun ritme. De belangrijkste inhoud van vrouwelijke seksuele cycli is een hormoonafhankelijke verandering van twee processen die de optimale omstandigheden voor voortplanting bepalen: de gereedheid van het vrouwelijke organisme voor geslachtsgemeenschap en de bevruchting van de eicel, en het waarborgen van de ontwikkeling van de bevruchte eicel. De cyclische aard van voortplantingsprocessen bij vrouwen wordt grotendeels bepaald door de seksuele differentiatie van de hypothalamus naar het vrouwelijke type. Hun belangrijkste betekenis is de aanwezigheid en actieve werking van twee centra die de gonadotropine-afgifte reguleren (cyclisch en tonisch) bij volwassen vrouwen.

De duur en aard van de menstruatiecyclus bij vrouwtjes van verschillende zoogdiersoorten varieert sterk en is genetisch bepaald. Bij mensen duurt de cyclus meestal 28 dagen en is deze meestal verdeeld in twee fasen: folliculair en luteaal.

In de folliculaire fase vindt de groei en rijping plaats van de belangrijkste morfofunctionele eenheid van de eierstokken – de follikel, die de belangrijkste bron is voor de productie van oestrogeen. Het groei- en ontwikkelingsproces van follikels in de eerste fase van de cyclus is strikt vastgelegd en gedetailleerd beschreven in de literatuur.

De ruptuur van de follikel en het vrijkomen van de eicel veroorzaken de overgang naar de volgende fase van de ovariële cyclus - de luteale fase, of corpus luteumfase. De holte van de geruptureerde follikel groeit snel met granulosacellen die lijken op vacuolen, gevuld met een geel pigment - luteïne. Er wordt een overvloedig capillair netwerk en trabeculae gevormd. De gele cellen van de teca interna produceren voornamelijk progestagenen en enkele oestrogenen. Bij mensen duurt de corpus luteumfase ongeveer 7 dagen. Progesteron, afgescheiden door het corpus luteum, inactiveert tijdelijk het positieve feedbackmechanisme, en de secretie van gonadotropinen wordt alleen gecontroleerd door het negatieve effect van 17β-estradiol. Dit leidt tot een daling van de gonadotropinenspiegel in het midden van de corpus luteumfase tot minimale waarden.

Regressie van de corpora lutea is een zeer complex proces, dat door vele factoren wordt beïnvloed. Onderzoekers richten zich vooral op lage niveaus van hypofysehormonen en een verminderde gevoeligheid van luteale cellen voor deze hormonen. Een belangrijke rol wordt toegeschreven aan de functie van de baarmoeder; een van de belangrijkste humorale factoren die luteolyse stimuleren, zijn prostaglandinen.

De ovariële cyclus bij vrouwen gaat gepaard met veranderingen in de baarmoeder, eileiders en andere weefsels. Aan het einde van de luteale fase wordt het baarmoederslijmvlies afgestoten, wat gepaard gaat met bloedingen. Dit proces wordt menstruatie genoemd en de cyclus zelf is menstruatie. Het begin ervan wordt beschouwd als de eerste dag van bloedingen. Na 3-5 dagen stopt de afstoting van het baarmoederslijmvlies, stopt de bloeding en begint de regeneratie en proliferatie van nieuwe lagen baarmoederslijmvlies - de proliferatieve fase van de menstruatiecyclus. De meest voorkomende cyclus bij vrouwen is die van 28 dagen, waarbij op dag 16-18 de proliferatie van het slijmvlies stopt en plaatsmaakt voor de secretoire fase. Het begin ervan valt samen met het begin van de werking van het corpus luteum, waarvan de maximale activiteit plaatsvindt op dag 21-23. Als de eicel niet bevrucht is en zich niet heeft ingenesteld op dag 23-24, neemt de progesteronsecretie geleidelijk af, gaat het corpus luteum achteruit, neemt de secretoire activiteit van het endometrium af en begint er op dag 29, gerekend vanaf het begin van de vorige cyclus van 28 dagen, een nieuwe cyclus.

Biosynthese, secretie, regulatie, metabolisme en werkingsmechanisme van vrouwelijke geslachtshormonen. Volgens hun chemische structuur en biologische functie zijn het geen homogene verbindingen en worden ze onderverdeeld in twee groepen: oestrogenen en gestagenen (progestinen). De belangrijkste vertegenwoordiger van de eerste groep is 17β-estradiol, en de laatste is progesteron. De groep oestrogenen omvat ook oestron en oestriol. Ruimtelijk gezien bevindt de hydroxylgroep van 17β-estradiol zich in de bètapositie, terwijl bij progestinen de zijketen van het molecuul zich in de bètapositie bevindt.

De startcomponenten in de biosynthese van geslachtshormonen zijn acetaat en cholesterol. De eerste fasen van de oestrogeensynthese zijn vergelijkbaar met de biosynthese van androgenen en corticosteroïden. In de biosynthese van deze hormonen neemt pregnenolon de centrale plaats in, gevormd door de splitsing van de zijketen van cholesterol. Uitgaande van pregnenolon zijn er twee biosynthetische routes voor steroïde hormonen mogelijk: de ∆4- ^en ∆5 ^- route. De eerste route vindt plaats met deelname van ∆4-3 ^- ketoverbindingen via progesteron, 17β-hydroxyprogesteron en androsteendion. De tweede route omvat de opeenvolgende vorming van pregnenolon, 17β-oxypregnenolon, dehydroepiandrosteron, ∆4 ^- androsteendiol en testosteron. Men neemt aan dat de D-route de belangrijkste is bij de vorming van steroïden in het algemeen. Deze twee routes eindigen met de biosynthese van testosteron. Zes enzymsystemen zijn betrokken bij dit proces: splitsing van cholesterolzijketens; 17a-hydroxylase; ∆5-3β ^- hydroxysteroïddehydrogenase met ∆5 ^- ∆4 ^- isomerase; C17C20-lyase; 17β-hydroxysteroïddehydrogenase; ∆5,4 ^- isomerase. De door deze enzymen gekatalyseerde reacties vinden voornamelijk plaats in microsomen, hoewel sommige ervan zich in andere subcellulaire fracties kunnen bevinden. Het enige verschil tussen de microsomale enzymen van de steroïdogenese in de eierstokken is hun lokalisatie binnen de microsomale subfracties.

De laatste en onderscheidende fase van de oestrogeensynthese is de aromatisering van Cig-steroïden. Als gevolg van de aromatisering van testosteron of ∆4- ^{androstenedione} worden 17β-estradiol en oestron gevormd. Deze reactie wordt gekatalyseerd door het enzymcomplex (aromatase) van microsomen. Het is aangetoond dat de tussenstap in de aromatisering van neutrale steroïden hydroxylatie op positie 19 is. Dit is de snelheidsbeperkende reactie van het gehele aromatiseringsproces. Voor elk van de drie opeenvolgende reacties – de vorming van 19-oxyandrostenedione, 19-ketoandrostenedione en oestron – is de behoefte aan NADPH en zuurstof vastgesteld. Aromatisering omvat drie gemengde oxidasereacties en is afhankelijk van cytochroom P-450.

Tijdens de menstruatiecyclus schakelt de secretoire activiteit van de eierstokken over van oestrogenen in de folliculaire fase van de cyclus naar progesteron in de corpus luteumfase. In de eerste fase van de cyclus hebben de granulosacellen geen bloedtoevoer, vertonen ze een zwakke 17-hydroxylase- en C17-C20-lyaseactiviteit en is de steroïdesynthese in hen zwak. Op dit moment vindt er een significante secretie van oestrogenen plaats door de teca interna-cellen. Het is aangetoond dat na de ovulatie de corpus luteumcellen, die een goede bloedtoevoer hebben, beginnen met de synthese van steroïden, die, vanwege de lage activiteit van de aangegeven enzymen, stopt in de progesteronfase. Het is ook mogelijk dat de ∆5 ^- syntheseroute met een geringe progesteronvorming overheerst in de follikel, en dat in de granulosacellen en het corpus luteum een toename van de omzetting van pregnenolon langs de ∆4- ^route, d.w.z. in progesteron, wordt waargenomen. Benadrukt dient te worden dat de synthese van androgene C19-steroïden plaatsvindt in de interstitiële cellen van het stroma.

De placenta is de plaats waar oestrogenen in het vrouwelijk lichaam tijdens de zwangerschap worden geproduceerd. De biosynthese van progesteron en oestrogenen in de placenta heeft een aantal kenmerken, waarvan de belangrijkste is dat dit orgaan geen steroïde hormonen de novo kan aanmaken. Bovendien wijzen de meest recente literatuurgegevens erop dat het placenta-foetuscomplex het steroïdeproducerende orgaan is.

De bepalende factor in de regulatie van de biosynthese van oestrogenen en progestagenen zijn gonadotrope hormonen. In geconcentreerde vorm ziet dit er als volgt uit: FSH bepaalt de groei van follikels in de eierstok en LH - hun steroïde activiteit; gesynthetiseerde en uitgescheiden oestrogenen stimuleren de groei van de follikel en verhogen de gevoeligheid ervan voor gonadotropinen. In de tweede helft van de folliculaire fase neemt de secretie van oestrogenen door de eierstokken toe, en deze groei wordt bepaald door de concentratie gonadotropinen in het bloed en de intra-ovariële verhoudingen van de resulterende oestrogenen en androgenen. Zodra een bepaalde drempelwaarde is bereikt, dragen oestrogenen, via het mechanisme van positieve feedback, bij aan de ovulatoire toename van LH. De synthese van progesteron in het corpus luteum wordt ook gereguleerd door luteïniserend hormoon. De remming van de follikelgroei in de postovulatoire fase van de cyclus wordt hoogstwaarschijnlijk verklaard door de hoge intra-ovariële concentratie van progesteron en androstenedione. Regressie van het corpus luteum is een verplicht moment in de volgende seksuele cyclus.

Het gehalte aan oestrogenen en progesteron in het bloed wordt bepaald door het stadium van de seksuele cyclus (Fig. 72). Aan het begin van de menstruatiecyclus bij vrouwen bedraagt de oestradiolconcentratie ongeveer 30 pg/ml. In de tweede helft van de folliculaire fase neemt de concentratie sterk toe en bereikt 400 pg/ml. Na de ovulatie wordt een daling van de oestradiolspiegel waargenomen met een kleine secundaire stijging in het midden van de luteale fase. De ovulatoire stijging van ongeconjugeerd oestron bedraagt gemiddeld 40 pg/ml aan het begin van de cyclus en 160 pg/ml in het midden. De concentratie van het derde oestrogeen, oestriol, in het plasma van niet-zwangere vrouwen is laag (10-20 pg/ml) en weerspiegelt eerder het metabolisme van oestradiol en oestron dan de ovariële secretie. De productiesnelheid aan het begin van de cyclus is ongeveer 100 μg/dag voor elke steroïde; in de luteale fase neemt de productiesnelheid van deze oestrogenen toe tot 250 mcg/dag. De concentratie progesteron in het perifere bloed van vrouwen in de pre-ovulatoire fase van de cyclus bedraagt niet meer dan 0,3-1 ng/ml en de dagelijkse productie bedraagt 1-3 mg. Gedurende deze periode is de belangrijkste bron niet de eierstok, maar de bijnier. Na de ovulatie neemt de concentratie progesteron in het bloed toe tot 10-15 ng/ml. De productiesnelheid in de fase van het functionerende corpus luteum bereikt 20-30 mg/dag.

Oestrogeenmetabolisme verloopt anders dan dat van andere steroïde hormonen. Een kenmerkend kenmerk ervan is het behoud van de aromatische ring A in oestrogeenmetabolieten, en hydroxylering van het molecuul is de belangrijkste manier van hun omzetting. De eerste stap in het oestradiolmetabolisme is de omzetting in oestron. Dit proces vindt in bijna alle weefsels plaats. Hydroxylering van oestrogenen vindt in sterkere mate plaats in de lever, wat resulteert in de vorming van 16-hydroxyderivaten. Oestriol is het belangrijkste oestrogeen in urine. De belangrijkste massa in het bloed en de urine bestaat uit vijf conjugaten: 3-sulfaat; 3-glucuronide; 16-glucuronide; 3-sulfaat, 16-glucuronide. Een bepaalde groep oestrogeenmetabolieten zijn hun derivaten met een zuurstoffunctie op de tweede positie: 2-oxyestron en 2-methoxyestron. De laatste jaren hebben onderzoekers zich toegelegd op de studie van 15-geoxideerde derivaten van oestrogenen, met name 15a-hydroxyderivaten van oestron en oestriol. Andere oestrogeenmetabolieten zijn ook mogelijk: 17a-oestradiol en 17-epiestriol. De belangrijkste uitscheidingsroutes van oestrogene steroïden en hun metabolieten bij de mens zijn gal en nieren.

Progesteron wordt gemetaboliseerd als een ∆4-3 ^- ketosteroïde. De belangrijkste routes van het perifere metabolisme zijn de reductie van de A-ring of de reductie van de zijketen op positie 20. De vorming van 8 isomere pregnaandiolen is aangetoond, waarvan pregnaandiol de belangrijkste is.

Bij het bestuderen van het werkingsmechanisme van oestrogenen en progesteron moet men allereerst uitgaan van het waarborgen van de reproductieve functie van het vrouwelijk organisme. De specifieke biochemische manifestaties van het regulerende effect van oestrogene en gestagene steroïden zijn zeer divers. Ten eerste creëren oestrogenen in de folliculaire fase van de seksuele cyclus optimale omstandigheden die de mogelijkheid van bevruchting van de eicel garanderen; na de ovulatie zijn de belangrijkste veranderingen in de structuur van de weefsels van het genitale kanaal. Er treedt een aanzienlijke proliferatie van het epitheel en keratinisatie van de buitenste laag op, hypertrofie van de baarmoeder met een toename van de RNA/DNA- en eiwit/DNA-verhoudingen, en snelle groei van het baarmoederslijmvlies. Oestrogenen handhaven bepaalde biochemische parameters van de secretie die in het lumen van het genitale kanaal wordt uitgescheiden.

Progesteron van het corpus luteum zorgt voor een succesvolle innesteling van de eicel in de baarmoeder bij bevruchting, de ontwikkeling van deciduaweefsel en de ontwikkeling van de blastula na de innesteling. Oestrogenen en progestagenen zorgen voor het behoud van de zwangerschap.

Alle bovenstaande feiten wijzen op het anabole effect van oestrogenen op het eiwitmetabolisme, met name op doelorganen. Hun cellen bevatten speciale receptoreiwitten die selectieve opname en accumulatie van hormonen veroorzaken. Het resultaat van dit proces is de vorming van een specifiek eiwit-ligandcomplex. Door het nucleaire chromatine te bereiken, kan het de structuur ervan, het transcriptieniveau en de intensiteit van de synthese van cellulaire eiwitten de novo veranderen. Receptormoleculen worden gekenmerkt door een hoge affiniteit voor hormonen, selectieve binding en een beperkte capaciteit.

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