Regulatie van uitscheiding van testis hormonen

De belangrijke fysiologische rol van testikels verklaart de complexiteit van het ordenen van hun functies. Directe invloed op hen hebben drie hypofysevoorkwab hormonen: follikel stimulerend hormoon, luteïniserend hormoon, en prolactine. Zoals gezegd, LH en FSH zijn glycoproteïnen bestaande uit twee polypeptide subeenheden, waarbij een subeenheid van beide hormonen (en TSH) hetzelfde is en de biologische specificiteit van het molecuul bepaalt de beta-subeenheid, die actief wordt na combinatie met alfa-subeenheid van elke aard dieren. Prolactine bevat ook slechts één polypeptideketen. Synthese en uitscheiding van luteïniserend hormoon en follikelstimulerend hormoon op hun beurt worden bestuurd door de hypothalamus factor - gonadotropine afgevend hormoon (of lyuliberina), een decapeptide en hypothalamische kernen geproduceerd in de hypofyse portaal vaten. Er zijn gegevens over de deelname van monoaminerge systemen en prostaglandinen (serie E) aan de regulering van de productie van luliberine.

Verbindend met specifieke receptoren op het oppervlak van de hypofysecellen, activeert lyuliberine de adenylaatcyclase. Met de deelname van calciumionen leidt dit tot een toename van het gehalte aan cAMP in de cel. Het is nog niet duidelijk of de pulserende aard van de secretie van het hypofyse luteïniserend hormoon het gevolg is van hypothalamische invloeden.

Luliberin stimuleert de secretie van zowel luteïniserend hormoon als follikelstimulerend hormoon. De verhouding ervan hangt af van de omstandigheden waaronder de hypofyse deze hormonen afscheidt. Dus, aan de ene kant, leidt intraveneuze injectie van lylyberyrine tot een significante toename van het niveau van luteïniserend hormoon in het bloed, maar niet tot follikelstimulerend hormoon. Aan de andere kant gaat een langdurige infusie van het afgevende hormoon gepaard met een toename van het gehalte aan bloed van beide gonadotrofinen. Blijkbaar wordt de invloed van lylybyrine op de hypofyse gemoduleerd door aanvullende factoren, waaronder geslachtshormonen. Luliberin controleert voornamelijk de gevoeligheid van de hypofyse voor dergelijke modelleringseffecten en is niet alleen nodig om de secretie van gonadotropines te stimuleren, maar ook om deze op een relatief laag (basaal) niveau te houden. De secretie van prolactine, zoals hierboven vermeld, wordt gereguleerd door andere mechanismen. Naast het stimulerende effect van TRH testen de hypofyse-lactotrofen het remmende effect van hypothalamisch dopamine, dat tegelijkertijd de secretie van gonadotropines activeert. Serotonine verhoogt echter de productie van prolactine.

Luteïniserend hormoon stimuleert de synthese en secretie van geslachtssteroïden door Leydig-cellen, evenals de differentiatie en rijping van deze cellen. Follikelstimulerend hormoon verhoogt naar alle waarschijnlijkheid hun reactiviteit op luteïniserend hormoon en induceert het uiterlijk van LH-receptoren op het celmembraan. Hoewel FSH oudsher is hormoon besteld spermatogenese, maar zonder interactie met andere regulatoren, hij niet uitgevoerd en ondersteunt deze werkwijze, die noodzakelijk is voor het gecombineerde invloed van follikel stimulerend hormoon, luteïniserend hormoon en testosteron. Luteïniserend hormoon en follikel stimulerend hormoon interageren met specifieke membraanreceptoren op Leydig en Sertoli respectievelijk, en door activering van adenylylcyclase verhoogde cAMP-gehalte van cellen in de cellen, die fosforylatie van verscheidene cellulaire eiwitten activeert. De effecten van prolactine in testikels zijn minder onderzocht. De hoge concentraties vertragen de spermato-en steroïdogenese, hoewel het mogelijk is dat dit hormoon in normale hoeveelheden nodig is voor spermatogenese.

Bij het reguleren van testiculaire functies zijn ook terugkoppelingen, die op verschillende niveaus sluiten, van groot belang. Dus, testosteron remt de secretie van OG. Blijkbaar wordt deze negatieve feedbacklus alleen gemedieerd door vrij testosteron, in plaats van gebonden in serum met geslachtshormoon-bindend globuline. Het mechanisme van het remmende effect van testosteron op de uitscheiding van luteïniserend hormoon is vrij ingewikkeld. Intracellulaire omzetting van testosteron in DHT of estradiol kan eraan deelnemen. Het is bekend dat exogeen oestradiol de secretie van luteïniserend hormoon remt in veel kleinere doses dan testosteron of DHT. Aangezien echter exogene DHT nog steeds een dergelijke werking bezit en geen aromatisering ondergaat, is de laatstgenoemde werkwijze uiteraard nog niet noodzakelijk voor de manifestatie van het remmende effect van androgenen op de uitscheiding van luteïniserend hormoon. Bovendien is de aard van de wijziging puls uitscheiding van luteïniserend hormoon door de werking van oestradiol enerzijds en testosteron en DHT - met een ander, verschillend, waarbij een verschil in het werkingsmechanisme van deze steroïden kunnen wijzen.

Wat het follikelstimulerend hormoon, dan hoge doses androgenen kan de secretie van de hypofyse hormonen remt en, hoewel fysiologische concentraties van testosteron en DHT in dit effect niet bezitten. Tegelijkertijd remmen oestrogenen de secretie van follikelstimulerend hormoon nog intensiever dan luteïniserend hormoon. Het is nu vastgesteld dat cellen vas deferens produceren een polypeptide met een molecuulgewicht 15000- 30000 Dalton, dat specifiek de afscheiding van follikel stimulerend hormoon gevoeligheid veranderingen en FSH-hypofyse cellen lyuliberinu remmen. Dit polypeptide, waarvan de bron blijkbaar Sertoli-cellen is, werd inhibine genoemd.

Feedback tussen de testikels en de centra van regulatie van hun functie is gesloten en op het niveau van de hypothalamus. In het weefsel van de hypothalamus worden testosteronreceptoren gevonden voor DHT en estradiol, die deze steroïden met hoge affiniteit binden. In de hypothalamus zijn enzymen (5a-reductase en aromatase) ook aanwezig in het omzetten van testosteron in DHT en estradiol. Er is ook bewijs voor het bestaan van een korte terugkoppeling tussen gonadotrofinen en hypothalamische centra die lyuliberine produceren. Het is niet uitgesloten en ultrakorte feedback binnen de hypothalamus, volgens welke lylyberine zijn eigen secretie remt. Al deze terugkoppelingslussen kunnen de activering van peptidasen omvatten die lylyberyrine inactiveren.

Seksuele steroïden en gonadotropinen zijn noodzakelijk voor normale spermatogenese. Testosteron begint dit proces door inwerking op spermatogonia en stimuleren van de meiotische deling van primaire spermatocyten, wat resulteert in vorming van secundaire spermatocyten en spermatiden jong. Rijping van spermatiden in spermatozoa wordt uitgevoerd onder controle van follikelstimulerend hormoon. Het is nog niet bekend of dit laatste noodzakelijk is om de reeds gestarte spermatogenese te handhaven. Bij volwassenen met hypofyse (hypofysectomie) na de hervatting van spermatogenese onder invloed van substitutietherapie luteïniserend hormoon en follikelstimulerend hormoon, wordt spermaproductie alleen ondersteund door injecties van LH (in de vorm van humaan chorion gonadotropine). Dit gebeurt ondanks de vrijwel volledige afwezigheid van follikelstimulerend hormoon in het serum. Dergelijke gegevens stellen ons in staat om aan te nemen dat het niet de belangrijkste regulator van spermatogenese is. Eén effect van dit hormoon bestaat bij de inductie van eiwitsynthese, specifieke binding van testosteron en DHT, maar staat, zij het met lagere affiniteit interactie met oestrogeen. Dit androgeenbindende eiwit wordt geproduceerd door Sertoli-cellen. Experimenten met dieren stellen ons in staat om het te beschouwen als een middel om een hoge lokale concentratie van testosteron te creëren, noodzakelijk voor het normale verloop van de spermatogenese. De eigenschappen van androgeen-bindend eiwit van menselijke testikels zijn vergelijkbaar met die van geslachtshormoon-bindend globuline (GGSG) aanwezig in serum. De belangrijkste rol van luteïniserend hormoon bij de regulatie van spermatogenese is het stimuleren van steroïdogenese in Leydig-cellen. Het uitgescheiden testosteron samen met het follikelstimulerend hormoon zorgt voor de productie van androgeen-bindend eiwit door Sertoli-cellen. Zoals reeds opgemerkt beïnvloedt testosteron bovendien direct de spermatiden, en dit effect wordt vergemakkelijkt in de aanwezigheid van dit eiwit.

De functionele toestand van de teelballen van de foetus wordt gereguleerd door andere mechanismen. De belangrijkste rol in de ontwikkeling van Leydig-cellen in het embryonale stadium wordt niet gespeeld door de hypofyse-gonadotrofinen van de foetus, maar door het choriongonadotrofine dat door de placenta wordt geproduceerd. Tijdens deze periode is testosteron vrijgegeven testes is belangrijk voor het bepalen van het somatische geslacht. Na de geboorte houdt de stimulatie van de teelballen met placentair hormoon op en daalt het testosterongehalte in het bloed van de pasgeborene sterk. Na de geboorte ontwikkelen de jongens echter een snelle toename van de secretie van hypofyseal LH en FSH en al in de tweede levensweek is er een toename van de testosteronconcentratie in het bloedserum. Tegen de 1e maand van het postnatale leven bereikt het een maximum (54 - 460 ng%). Op de leeftijd van 6 maanden neemt het niveau van gonadotrofinen geleidelijk af en blijft de puberteit net zo laag als die van meisjes. Het T-gehalte neemt ook af en het niveau ervan in de prepuberale periode is ongeveer 5 ng%. Op dit moment is de algehele activiteit van het hypothalamus-hypofyse-testiculair systeem erg laag en de secretie van gonadotropinen wordt geremd door zeer lage doses exogene oestrogenen, die niet wordt waargenomen bij volwassen mannen. De reactie van testikels op exogeen choriongonadotrofine blijft behouden. Morfologische veranderingen in testikels treden op rond de leeftijd van zes. De cellen langs de wanden van de zaadleider differentiëren en de luminescentie van de tubuli verschijnt. Deze veranderingen gaan gepaard met een lichte toename van het follikelstimulerend hormoon en het luteïniserend hormoon in het bloed. Het testosterongehalte blijft laag. Tussen 6 en 10 jaar gaat de differentiatie van cellen door, de diameter van de tubuli neemt toe. Als gevolg hiervan neemt de grootte van de testikels licht toe, wat het eerste zichtbare teken is van een naderende puberteit. Als de secretie van geslachtshormonen in de prepuberale periode niet verandert, produceert de bijnierschors op dit moment verhoogde hoeveelheden androgenen (adrenarche), die kunnen deelnemen aan het mechanisme van inductie van de puberteit. De laatste wordt gekenmerkt door dramatische veranderingen in somatische en seksuele processen: de groei van het lichaam en de rijping van het skelet worden versneld, er verschijnen secundaire geslachtskenmerken. De jongen verandert in een man met een overeenkomstige reorganisatie van de seksuele functie en de regulatie ervan.

Tijdens de puberteitperiode zijn er 5 stadia:

• I - prepubertate, de longitudinale diameter van de testikels bereikt niet 2,4 cm;
• II - vroege toename van de grootte van de testikels (tot 3,2 cm bij de maximale diameter), soms een zeldzaam haar in de basis van de penis;
• III - de longitudinale diameter van de testikels is groter dan 3,3 cm, voor de hand liggende schaamhaarembolisatie, het begin van de toename van de grootte van de penis, axillaire regio en gynaecomastie zijn mogelijk;
• IV - compleet schaamhaar, matige beharing van het okselgebied;
• V - complete ontwikkeling van secundaire geslachtskenmerken.

Nadat de testikelomvang toeneemt, blijven de puberteitsverschuivingen 3-4 jaar voortduren. Hun aard wordt beïnvloed door genetische en sociale factoren, evenals verschillende ziekten en medicijnen. In de regel treden puberale veranderingen (stadium II) niet op tot de leeftijd van 10 jaar. Er is een verband met de botleeftijd, die aan het begin van de puberteit ongeveer 11,5 jaar is.

De puberale periode is geassocieerd met veranderingen in de gevoeligheid van het centrale zenuwstelsel en de hypothalamus voor androgenen. Er is al opgemerkt dat het CZS op prepuberale leeftijd een zeer hoge gevoeligheid heeft voor de remmende effecten van geslachtssteroïden. Pueblerata vindt plaats gedurende een periode van een zekere verhoging van de gevoeligheidsdrempel voor de werking van androgenen door het mechanisme van negatieve feedback. Dientengevolge neemt de hypothalamische productie van lyuliberine, de secretie van gonadotropines door de hypofyse, de synthese van steroïden in testikels toe en dit alles leidt tot rijping van de zaadleider. Gelijktijdig met een afname van de gevoeligheid van de hypofyse en hypothalamus voor androgenen, neemt de reactie van gonadotrofen van de hypofyse naar hypothalamisch lyuliberine toe. Deze toename houdt voornamelijk verband met de uitscheiding van luteïniserend hormoon in plaats van het follikelstimulerend hormoon. Het niveau van de laatste neemt toe met ongeveer de helft ten tijde van de hemorragie. Naarmate het follikelstimulerend hormoon het aantal receptoren voor het luteïniserend hormoon verhoogt, biedt het een testosteronrespons op een toename van het niveau van luteïniserend hormoon. Vanaf de leeftijd van 10 jaar is er een verdere toename van de secretie van follikelstimulerend hormoon, wat gepaard gaat met een snelle toename van het aantal en de differentiatie van tubulaire epitheelcellen. Het niveau van luteïniserend hormoon stijgt iets langzamer tot 12 jaar, en dan is er een snelle toename van, en in testikels verschijnen rijpe Leydig-cellen. De rijping van tubuli gaat door met de ontwikkeling van actieve spermatogenese. Kenmerkend voor volwassen mannen, is de concentratie van follikelstimulerend hormoon in het serum ingesteld op 15, en de concentratie van luteïniserend hormoon - op 17 jaar.

Een opvallende stijging van de testosteronniveaus in het serum wordt geregistreerd bij jongens vanaf ongeveer 10 jaar oud. De piekconcentratie van dit hormoon daalt op 16 jaar. In de loop van de puberteit verhoogt een daling van de inhoud van de SGSG op zijn beurt het niveau van vrij testosteron in het serum. Aldus vinden veranderingen in de groeisnelheid van de geslachtsdelen zelfs tijdens het lage niveau van dit hormoon plaats; op de achtergrond van een lichtjes verhoogde concentratie ervan, verandert de stem en ontwikkelt het haar van de okselstammen zich, het gezichtshaar wordt al opgemerkt op een voldoende hoog ("volwassen") niveau. De toename van de omvang van de prostaatklier hangt samen met het verschijnen van nachtelijke vervuilingen. Tegelijkertijd is er libido. In het midden van de puberteit, naast een geleidelijke toename van het gehalte aan luteïniserend hormoon in serum en toenemende hypofyse gevoeligheid voor lyuliberinu opgenomen karakteristieke toename secretie van luteïniserend hormoon geassocieerd met nachtelijke slaap. Dit gebeurt tegen de achtergrond van een overeenkomstige toename van de testosteronniveaus 's nachts en stimuleert de secretie ervan.

Het is bekend dat er tijdens de puberteit talrijke en verschillende transformaties van metabolisme, morfogenese en fysiologische functies zijn, veroorzaakt door de synergetische invloed van geslachtssteroïden en andere hormonen (STH, thyroxine, etc.).

Aan het einde en tot 40-50 jaar worden de spermatogene en steroïdogene functies van de testikels op ongeveer hetzelfde niveau gehandhaafd. Dit wordt bewezen door een constante snelheid van testosteronproductie en pulserende secretie van luteïniserend hormoon. Tijdens deze periode nemen de vasculaire veranderingen in testikels geleidelijk toe, wat leidt tot focale atrofie van de zaadleider. Ongeveer vanaf de leeftijd van 50 begint de functie van mannelijke geslachtsklieren langzaam te vervagen. Het aantal degeneratieve veranderingen in de tubuli neemt toe, het aantal hermetische cellen daarin neemt af, maar veel tubuli blijven actieve spermatogenese uitvoeren. De teelballen kunnen worden verminderd en zachter worden, het aantal volwassen Leydig-cellen wordt verhoogd. Bij mannen ouder dan 40 jaar sterk toegenomen spiegels van luteïniserend hormoon en follikel stimulerend hormoon in serum, terwijl de snelheid van de productie van testosteron en de inhoud ervan freeform verlaagd. Echter, de totale testosteronspiegel nog steeds bewaard voor tientallen jaren als gevolg van toegenomen bindend vermogen SGSG en vertraagt metabole klaring hormoon. Dit gaat gepaard met een versnelde omzetting van testosteron in oestrogenen, waarvan het totale gehalte in het serum toeneemt, hoewel het niveau van vrije estradiol ook afneemt. De testiculaire weefsel en stromend bloed daaruit wordt het aantal tussenproducten van testosteron biosynthese uitgaande van pregnenolon. Omdat bij ouderen en op hoge leeftijd de hoeveelheid cholesterol de steroïdogenese niet kan beperken, wordt aangenomen dat de mitochondriale processen van de transformatie van de eerste in pregnenolon worden geschonden. Ook moet worden opgemerkt dat in de ouderdom van het niveau van luteïniserend hormoon in plasma, hoewel verhoogd, maar blijkbaar is deze stijging onvoldoende vermindering van testosteron, dat een verandering in de hypothalamus of hypofyse centra kunnen wijzen reguleren gonadefunctie. De zeer langzame afname van testiculaire functies met leeftijd laat de vraag naar de rol van endocriene veranderingen als de oorzaken van de menopauze bij mannen open.

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