9.1.2. Химия и метаболизм андрогенов и близких соединений
Основным гормональным продуктом клеток Лейдига является тестостерон (рис. 9.1.2.), который у человека синтезируется со скоростью 7 мг/сут. В липидных каплях клеток Лейдига хранится основной предшественник тестостерона – эфир холестерола. Семенники вырабатывают и секретируют очень небольшое количество и 5а-дигидротестостерона, но его источником являются клетки Сертоли.
Рис. 9.1.2. Связь тестостерона с другими стероидами.
Кроме тестостерона семенники вырабатывают и секретируют небольшие количества эстрогенов.
Клетки Сертоли, стимулируемые ФСГ, в свою очередь способны образовывать эстрогены из андрогенов в результате ароматазной реакции. Продукция эстрогенов в самих семенниках ингибирует продукцию андрогенов либо аутокринным (клетки Лейдига), либо паракринным (клетки Сертоли-→-клетки Лейдига) путем. Эстрогены, образующиеся в семенниках, могут принимать участие и в торможении секреции гонадотропинов по механизму обратной связи.
Лишь небольшая часть эстрогенов, циркулирующих в крови мужчин, секретируется семенниками. Основное их количество образуется в результате метаболизма андрогенов, попадающих в кровь из семенников и надпочечников. Ароматизация стероидов с образованием эстрогенов обнаружена не только в гонадах, но и в других тканях, в том числе жировой.
Подобно другим жирорастворимым гормонам, тестостерон переносится в крови специальным транспортным белком, синтезируемым в печени, который называют глобулином, связывающим стероидные гормоны, или иногда тестостерон-эстрадиол-связывающим глобулином. Это тот же самый белок, который переносит эстрогены, и связанный с ним стероид биологически неактивен. Сродство тестостерона к связывающему глобулину и альбумину в целом таково, что на долю свободной, или биологически активной, формы гормона приходится менее 3% его общего содержания в крови. Регуляция уровня связывающего глобулина в крови представляет определенный практический интерес, поскольку может иметь место как повышение общего количества переносчика (например, под влиянием эстрогенов), так и его снижение (под влиянием андрогенов).
Механизм действия тестостерона обусловлен его проникновением внутрь клетки, превращением в более активную форму и дальнейшим связыванием с рецепторами ядра и органелл, что приводит к изменению процессов синтеза белка и нуклеиновых кислот.
9.1.3. Регуляция секреции
Синтез и секреция тестостерона клетками Лейдига стимулируются гипофизарным ЛГ (лютеинизирующим гормоном), который у особей мужского пола иногда обозначают как ГСИК (гормон, стимулирующий интерстициальные клетки). Стимулирующее действие ЛГ на клетки Лейдига можно воспроизвести хорионическим гонадотропином (ХГ). Нейроэндокринная регуляция функций мужских половых желез изображена на рис.9.1.3.
Рис. 9.1.3. Схема нейроэндокринной регуляции процессов размножения у особей мужского пола
(«+» - стимуляция; «-» - торможение).
Гаметогенез, или сперматогенез, контролируется тестостероном и гипофизарным ФСГ. Поскольку для поддержания сперматогенеза требуются высокие локальные концентрации тестостерона на периферии семенных канальцев, в данном случае можно говорить о паракринной функции тестостерона, секретируемого соседними клетками Лейдига. Функционирование протоков, по которым новообразованные сперматозоиды должны пройти в семявыбрасывающий проток, тоже требует высокой концентрации андрогенов.