Регуляция функции яичек

В регуляции функции яичек участвуют кора головного мозга, подкорковые структуры, гипоталамус, гипофиз, а также сами эндокринные и половые клетки яичек.

Гипоталамус секретирует гонадолиберин — стимулятор секреции ЛГ и ФСГ в аденогипофизе. Секреция гонадолиберина контролируется множеством нервных и гуморальных сигналов.

1. Секреция и эффекты гонадолиберина. Нейроны гипоталамуса секретируют гонадолиберин в воротную систему гипофиза не непрерывно, а импульсно. Именно импульсное воздействие гонадолиберина на гонадотропные клетки стимулирует секрецию ЛГ и ФСГ. Напротив, непрерывное воздействие гонадолиберина приводит к десенситизации его рецепторов на гонадотропных клетках и к подавлению секреции ЛГ и ФСГ.

2. Регуляция секреции гонадолиберина

• Вышележащие отделы ЦНС, в том числе кора и лимбическая система, могут как стимулировать, так и подавлять секрецию.

• Половые гормоны. Тестостерон, дигидротестостерон и эстрадиол подавляют секрецию гонадолиберина по принципу отрицательной обратной связи.

• Медиаторы. Норадреналин стимулирует, а дофамин и эндорфины подавляют секрецию гонадолиберина. Мелатонин регулирует суточный и сезонный ритм секреции гонадолиберина.

Гипофиз

1. ЛГ действует в первую очередь на клетки Лейдига. В результате увеличивается содержание субстратов стероидогенеза и синтез половых гормонов ускоряется.

2. ФСГ действует преимущественно на клетки Сертоли. В результате усиливается синтез белков, в том числе — андрогенсвязывающего белка, ингибина, активина, тканевого активатора плазминогена, гамма-глутамилтрансферазы и ингибитора протеинкиназы. Кроме того, ФСГ стимулирует созревание сперматид.

3. У взрослых секреция ЛГ и ФСГ так же, как и секреция гонадолиберина, имеет импульсный характер. Соотношение уровней ЛГ и ФСГ в крови зависит от частоты выбросов гонадолиберина. Уровни ЛГ и ФСГ регулируются не только гонадолиберином. По принципу отрицательной обратной связи секреция ЛГ подавляется тестостероном, дигидротестостероном и эстрадиолом, а секреция ФСГ — ингибином.

Яички

1. Тестостерон

Секреция тестостерона контролируется ЛГ и имеет импульсный характер: выбросы тестостерона из клеток Лейдига происходят каждые 60—90 мин. За сутки секретируется около 7 мг тестостерона. Тестостерон инактивируется в печени и выводится главным образом с мочой. Большая часть тестостерона в сыворотке связана с глобулином, связывающим половые гормоны, и с альбумином. Доля свободного тестостерона составляет 1—3%, а доля тестостерона, связанного с альбумином, — около 40% общего количества тестостерона в сыворотке. В клетки-мишени может проникать только свободный тестостерон и тестостерон, связанный с альбумином. Таким образом, примерно половина циркулирующего тестостерона доступна для клеток-мишеней. Внутри клеток тестостерон может превращаться в дигидротестостерон и эстрадиол. Основное количество дигидротестостерона образуется в предстательной железе – около 300 мкг/сут. Эстрадиол синтезируется из тестостерона с участием ароматазы. У взрослого мужчины за сутки образуется около 40 мкг эстрадиола, из них 10 мкг — в яичках и 30 мкг — вне яичек.

Механизм действия тестостерона

Рецепторы андрогенов принадлежат к семейству внутриклеточных рецепторов. Рецептор андрогенов способен связывать как тестостерон, так и другие андрогены. При связывании гормона с соответствующим доменом происходит активация рецептора. Затем рецептор активирует транскрипцию гена-мишени, и в результате образуется специфический белок.

2. Андрогенсвязывающий белок.

Этот гликопротеид синтезируется в клетках Сертоли. Стимулятором синтеза служит ФСГ. Из клеток Сертоли поступает непосредственно в половые клетки и в просвет извитых семенных канальцев. Концентрация андрогенсвязывающего белка максимальна в головке придатка яичка. Функции андрогенсвязывающего белка:

• Трансмембранный и внутриклеточный транспорт андрогенов в половых клетках; стимуляция созревания сперматоцитов II порядка.

• Депонирование андрогенов в извитых семенных канальцах.

• Транспорт андрогенов из извитых семенных канальцев в сеть яичка и придаток яичка.

3. Регуляция сперматогенеза

   1. Главные регуляторы сперматогенеза — это ЛГ, тестостерон и ФСГ. ЛГ стимулирует секрецию тестостерона в клетках Лейдига, тестостерон действует непосредственно на половые клетки, а ФСГ контролирует конечный этап сперматогенеза.

   2. Тестостерон необходим для индукции сперматогенеза в пубертатном периоде и его поддержания в зрелом возрасте. Тестостерон стимулирует размножение сперматогониев и мейоз сперматоцитов. Даже незначительное нарушение ритма секреции тестостерона или малейший дефицит тестостерона могут привести к торможению сперматогенеза и даже к бесплодию. ФСГ необходим для образования зрелых сперматозоидов из сперматид. Роль ФСГ в поддержании сперматогенеза неясна.

4. Роль яичек в регуляции секреции ЛГ и ФСГ

   1. Андрогены и эстрогены

• Эстрадиол в физиологических дозах снижает уровни ФСГ и ЛГ в сыворотке. Но частота выбросов ЛГ не меняется. Роль тестостерона более сложна, поскольку он одновременно является и андрогеном, и предшественником эстрогенов. Однако показано, что «чистый» андрогенный эффект тестостерона заключается в снижении частоты выбросов ЛГ. Точно не установлено, как влияет эстрадиол, образующийся из тестостерона, на секрецию ЛГ и ФСГ.

• Действие тестостерона и дигидротестостерона на гипоталамо-гипофизарную систему. Так же как и в других тканях, в аденогипофизе, гипоталамусе, гиппокампе и миндалевидном теле тестостерон превращается в дигидротестостерон. Первоначально считалось, что оба андрогена в равной степени способны блокировать секрецию гонадолиберина в гипоталамусе и ЛГ в аденогипофизе. Однако оказалось, что главным блокатором секреции гонадолиберина и ЛГ является именно тестостерон, а не дигидротестостерон.