Текст книги "Заболевания репродуктивной системы у детей и подростков (андрологические аспекты)"

2.2. Контроль секреции гормонов половых желез и сперматогенеза

Мужские половые железы (яички) – место образования и секреции тестостерона и место образования сперматогенеза, который осуществляется в извитых канальцах, выстланных клетками Сертоли, первичными половыми клетками – сперматогониями. Из сперматогоний через стадии образования сперматоцитов 1-го и 2-го порядка развиваются сперматозоиды (см. цв. вкл., рис. 2.9). Клетки Сертоли, содержащие жировые и пигментные зернышки, служат питающими сперматозоиды клетками. Помимо эндокринной, располагающиеся в канальцах клетки Сертоли выполняют трофическую, опорную и фагоцитарную функции (рис. 2.10; 2.11).

Внутриутробно в клетках Сертоли происходит синтез АМГ, в допубертатном возрасте образуется ингибин – гормон, подавляющий секрецию ФСГ и тормозящий сперматогенез. Начиная с пубертатного возраста, в клетках Сертоли синтезируется активин, стимулирующий сперматогенез и секрецию ФСГ. Кроме того, эти клетки поддерживают гематотестикулярный барьер, фагоцитируют поврежденные герминативные клетки, продуцируют белки, которые попадают в просвет канальца и кровь, секретируют эстрогены, обеспечивают реализацию многих гормональных воздействий на яички (Йен С. С. К., Джаффе Р. Б., 1998). Основной гормон семенников – тестостерон – синтезируется клетками Лейдига из холестерина под влиянием ряда ферментов. Секреция Т и промежуточных метаболитов в кровь происходит постоянно со скоростью, зависящей от скорости биосинтеза гормонов. Поскольку секреция гонадотропинов носит импульсный характер с наибольшим пиком секреции в утренние часы, то и секреция Т также имеет циркадный ритм с повышением секреции в 6 – 8 ч утра и понижением в вечерние часы (20 – 22 ч), хотя амплитуда колебаний составляет всего 10 – 25 %. Биологическое значение существования циркадного ритма секреции Т в настоящее время окончательно не установлено.

Рис. 2.10. Поперечный срез семенного канальца

Рис. 2.11. Стадии развития сперматозоида из сперматогонии

Основными эстрогенами крови мужчин являются эстрон и эстрадиол. Наиболее активным эстрогеном является эстрадиол (Е₂). За сутки в мужском организме синтезируется около 30 – 40 мкг эстрадиола. После орхидэктомии уровень обоих стероидов снижается, что позволяет считать яички источником эстрогенов. Однако определение содержания эстрогенов в семенной вене показало, что в периферической крови только 10 – 20 % эстрогенов имеют гонадное происхождение. Кроме того, проведенные исследования подтвердили, что только небольшая фракция эстрогенов крови образуется в надпочечниках.

Рис. 2.12. Схема стероидогенеза в семенниках и клетках-мишенях андрогенов

Доказано, что 80 % эстрогенов образуется из андрогенов путем их ароматизации в периферических тканях. Процесс биотрансформации тестостерона в эстрадиол происходит при участии фермента ароматазы. Ароматаза (эстрогенсинтетаза, андрогенароматаза) – фермент семейства цитохрома Р450, катализирующий превращение андрогенов в эстрогены на одном из этапов биосинтеза. В геноме человека ген ароматазы (CYP19) локализован на участке q21.1 15-й хромосомы. Ароматаза – белок, состоящий из 503 аминокислотных остатков. N-концевой участок молекулы (особенно его 10 – 20 аминокислотных остатков) важен для сохранения активной конформации фермента. Отщепление первых 10 аминокислот не влияет на активность ароматазы, однако удаление 20 аминокислот уже приводит к снижению ее активности более чем на 95 % (Simpson E. R. [et al.], 1994). Вблизи С-конца молекулы расположен гем-связывающий участок, содержащий важный и сохраняющийся в филогенетическом ряду остаток цистеина. Активность ароматазы в организме повышается с возрастом и при ожирении. Количество жировой ткани коррелирует с уровнем эстрогенов. Как и тестостерон, эстрадиол способен связываться с ССГ, но его сродство к этому белку значительно меньше, чем у тестостерона (рис. 2.12).

Причиной выяснения источника основного пула эстрогенов крови стало наблюдение за развитием гинекомастии у мужчин с гипогонадизмом, которых лечили большими дозами Т. Было показано, что введенный внутривенно Т превращается в эстрадиол, который и поступает в кровь (Siiteri P. K. [et al.], 1973). Известно, что многие неэндокринные ткани располагают цитохромной Р-450-зависимой ароматазой, необходимой для превращения андрогенов в эстрогены. Окончательно установлено, что основная часть эстрадиола и эстрона крови здорового мужчины и подростка образуется соответственно из тестостерона и андростендиона крови. Количественные аспекты экстрагландулярной продукции эстрогенов из андрогенов представлены на рис. 2.13.

СПМ – скорость продукции, определяемая по специфической активности мочевых метаболитов. Верхние прямоугольники отражают скорость продукции андростендиона и тестостерона. Стрелки дают количественное представление (%) о превращении каждого стероида в соответствующий продукт. Нижние черные прямоугольники отражают скорость продукции эстрона (60 мкг/сут) и эстрадиола (40 мкг/сут). Количество каждого эстрогена (%), происходяще го из андростендиона и тестостерона, указано рядом со стрелками. Из рис. 2.13 следует, что у здорового мужчины или подростка почти весь эстрон и эстрадиол образуются из андростендиона и тестосте рона. подростка ола (40 мкг/сут). Количество каждого эстрогена (%), происходящего из андростендиона и тестостерона, указано рядом со стрелками. Из рис. 2.13 следует, что у здорового мужчины или подростка почти весь эстрон и эстрадиол образуются из андростендиона и тестостерона.

Рис. 2.13. Анализ продукции андрогенов и эстрогенов у здорового мужчины или

Значительные трудности возникают при попытке выяснить источник эстрогенов плазмы при наличии симптомов заболевания (например, гинекомастии), свидетельствующих о доминировании эстрогенов. У некоторых больных суммарная продукция эстрогенов остается в норме, и единственным выявляемым гормональным нарушением является снижение секреции тестостерона. В этом случае феминизация связана не с абсолютным уровнем гормонов, асувеличением соотношения эстрогенов к андрогенам. В ряде случаев феминизация вызвана увеличением уровня эстрогенов плазмы вследствие их гиперсекреции или гиперсекреции таких их предшественников, как андростендион. Примером может служить синдром Клайнфелтера, который, как полагают, связан или с высокой активностью тестикулярной ароматазы, или с усиленной продукцией субстрата для этого фермента (Siiteri P. K. [et al.], 1973). Более того, имеется сообщение о больном с генерализованным усилением активности ароматазы во всех тканях. Феминизация в данном случае была вызвана усиленным превращением андрогенов в крови в эстрогены на периферии; хороший лечебный эффект при этом был получен при применении ингибитора ароматазы.

Благодаря связыванию со стероидсвязывающим глобулином (ССГ) в семенниках создается более высокая концентрация тестостерона, чем в периферической крови, где около 97 – 98 % андрогенов также связаны с ССГ, вследствие чего они становятся биологически неактивными. В крови ДГТ также связывается главным образом с глобулином. Биологически активным является свободный (не связанный с ССГ) тестостерон, способный проникать в интерстициальную и внутриклеточную среду. Только в таком виде он способен связываться рецепторами тканей-мишеней и оказывать биологическое действие. ССГ по своим свойствам более близок к тестостерону, чем к эстрогенам.

В препубертатном периоде концентрация глобулина, связывающая половые гормоны, одинакова у мальчиков и у девочек. В период полового созревания у лиц мужского пола его уровень значительно снижен. В крови женщин концентрация этого глобулина в два раза выше, чем в крови мужчин. Известно, что концентрация Т в крови мужчин в 20 раз выше по сравнению с его уровнем у женщин. Однако уровень свободного Т у мужчин выше в 40 раз. У молодых мужчин и подростков скорость образования Т составляет 6 – 7 мг/сут, концентрация в крови – 8,5 – 27 нмоль/л.

ССГ образуется в печени и имеет молекулярную массу около 100 кДа. При циррозе печени, гипертиреозе, гиперэстрогенемии и гипогонадизме у мужчин уровень глобулина, связывающего половые гормоны, в сыворотке крови повышен. Андрогены, глюкокортикоиды, состояния, связанные с потерей белка, гипотиреоз и ожирение понижают концентрацию ССГ в плазме. Если концентрация ССГ снижается, соотношение свободного Т к свободному Е₂ увеличивается, хотя при этом имеет место абсолютное повышение концентрации обоих гормонов. Если концентрация ССГ увеличивается, отношение свободного Т к свободному Е₂ уменьшается. Таким образом, результатом увеличения содержания ССГ является усиление эффектов эстрогенов. С возрастом происходит повышение секреции ССГ, что может приводить, с одной стороны, к усилению эффекта эстрогенов (в клинической картине проявляется гинекомастией и перераспределением жировой ткани по женскому типу), а с другой стороны, к поддержанию уровня общего Т в пределах нормальных показателей при снижении свободного Т. Следовательно, для оценки содержания свободного Т необходимо определение ССГ. Факторы, влияющие на содержание ССГ, представлены в табл. 2.3.

Альбумин связывает андрогены слабее, чем эстрогены. У здорового человека в свободном состоянии находится примерно 2 % Т. Связь Т с альбумином достаточно слабая, благодаря чему Т может высвобождаться, поэтому биологически активными считают свободныйТиТ,связанный с альбумином.

Таблица 2.3

Факторы, влияющие на концентрацию в плазме крови ССГ (Маршалл В. Дж., 2000)

В яичке секретируется другой транспортный белок — андрогенсвязывающий, который представляет собой гликопротеид, продуцируемый в клетках Сертоли под влиянием ФСГ гипофиза. По структуре он похож на ССГ, но отличается от него углеводными остатками. Этот белок поступает из клеток Сертоли непосредственно в половые клетки, а не в кровь, как ССГ, а также в просвет извитых семенных канальцев. Концентрация андрогенсвязывающего белка максимальна в головке придатка яичка. Функции этого белка следующие:

1) трансмембранный и внутриклеточный транспорт андрогенов в половых клетках;

2) стимуляция созревания сперматоцитов 2-го порядка;

3) депонирование андрогенов в извитых семенных канальцах;

4) транспорт андрогенов из извитых семенных канальцев в сеть яичка и придаток яичка.

Взаимодействие между клетками Сертоли, Лейдига и половыми клетками как компонентами единой анатомо-функциональной системы осуществляется путем паракринной регуляции. Клетки Сертоли вырабатывают целый ряд полипептидов, действующих на клетки Лейдига: ингибин, активин, ИФР1, усиливают экспрессию рецепторов ЛГ на клетках Лейдига и тем самым активизируют стероидогенез. Ингибин, кроме того, является ингибитором секреции ФСГ. Трансформирующие факторы роста альфа и бета подавляют стероидогенез в клетках Лейдига.

Сперматогонии стимулируют синтез ингибина и подавляют синтез эстрадиола в клетках Сертоли.

Сперматоциты 2-го порядка и сперматиды усиливают действие ФСГ на клетки Сертоли. Механизмы взаимодействия половых клеток с клетками Сертоли пока окончательно не выяснены.

Продолжительность циркуляции половых гормонов в крови невелика и носит двухфазный характер. Период полувыведения на первом этапе составляет 5 – 20 мин, а затем замедляется до 2,5 – 3 ч. Значительное снижение концентрации половых гормонов в крови происходит за счет поглощения тканями, где происходит их интенсивный метаболизм. Большое количество гормонов диффундирует из крови в жировую ткань, которая служит своего рода депо для половых гормонов.

Метаболическим превращениям подвергается как свободный, так и связанный с альбумином (но не с ССГ) тестостерон. Разрушение тестостерона под влиянием 17β-дегидрогеназы происходит в основном в печени, где его метаболиты связываются с глюкуроновой и серной кислотами и экскретируются с мочой в виде 17-кетостероидов (17-КС), которые представлены андростероном, этиохоланолоном, дегидроандростероном и эпиандростероном.

Уровень этих 17-КС в моче не позволяет судить о продукции тестостерона, поскольку аналогичным метаболическим превращениям подвергаются и слабые андрогены надпочечников. Следовательно, определение 17-КС нельзя использовать для оценки содержания тестостерона. Другим экскретируемым метаболитом тестостерона является его глюкуронид, уровень которого в моче здорового человека хорошо коррелирует с продукцией тестостерона. Метаболизм тестостерона во многом зависит от функции печени, поскольку основные метаболические превращения происходят в гепатоцитах. При нарушении функции печени андрогенные препараты (производные тестостерона) не подвергаются полному превращению в неактивные соединения, а преобразуются в эстрогены. Поскольку эндогенный тестостерон также подвергается превращению в эстрогены в любых состояниях, сопровождающихся функциональной печеночной недостаточностью, возможно появление гинекомастии.

В клетках большинства андрогенчувствительных тканей тестостерон может превращаться в более или менее активные метаболиты, и тем самым локально создается необходимая концентрация гормона с особыми свойствами (рис. 2.14). Так, под влиянием фермента 5á-редуктазы в семенниках, половых органах и коже тестостерон превращается в более активный метаболит 5α-ДГТ; в семенниках, жировой ткани и печени при участии фермента ароматазы из тестостерона образуется Е2, а под влиянием 5β-редуктазы образуются 5β-дигидротестостерон и этиохоланолон, не обладающие андрогенным эффектом, но стимулирующие эритропоэз.

Рис. 2.14. Механизм действия половых стероидов на клетки-мишен

Таким образом, можно выделить три основных пути метаболизма Т в организме.

1. Усиление биологической активности – превращение тестостерона в более активный метаболит 5á-ДГТ под действием 5á-редуктазы (в органах репродуктивной системы – предстательная железа, придаток яичка, семенные пузырьки, кожа).

2. Изменение биологической активности – превращение тестостерона под действием ароматазы в эстрадиол (молочная железа, головной мозг, мышечная ткань, жировая ткань).

3. Ослабление биологической активности – превращение тестостерона под действием 5â-редуктазы в 5â-ДГТ и этиохоланолон, а также образование неактивных сульфатов и глюкуронидов в печени.

Тестостерон, как основной мужской половой гормон, играет жизненно важную роль в поддержании многих функций мужского организма, поскольку оказывает биологическое действие практически на все органы и ткани. В табл. 2.4 представлены основные эффекты тестостерона, его основного метаболита и эстрадиола. Необходимо отметить, что физиологические эффекты тестостерона – это результат сочетанного действия самого тестостерона и его андрогенных и эстрогенных метаболитов. Таким образом, тестостерон оказывает как прямое действие на органы-мишени, так и опосредованное – через активные метаболиты, которыми являются ДГТ и эстрогены.

Физиологическая роль тестостерона во внутриутробном периоде заключается в регуляции развития половых протоков и индукции дифференцировки первичных половых клеток в сперматогонии. Кроме того, тестостерон необходим для половой дифференцировки мозга. В постнатальном периоде можно выделить следующие эффекты тестостерона:

1) андрогенный: рост и развитие половых органов, проявление вторичных половых признаков (рост волос на лице, туловище, конечностях, образование залысин и лысины), эректильная функция, эякуляция;

2) анаболический: поддержание мышечной массы (в том числе в миокардиоцитах), стимуляция синтеза органоспецифических белков в почках, печени, сальных и потовых железах, поддержание плотности костной ткани;

Таблица 2.4

Основные эффекты тестостерона, эстрадиола и ДГТ в организме мужчины и подростка

3) антигонадотропный: подавление секреции гонадотропинов;

4) репродуктивный: поддержание сперматогенеза;

5) психофизиологический: либидо, формирование стереотипа полового поведения (агрессивное, воинственное), настроение, психостимулирующий эффект (улучшение памяти, внимания и т. д.);

6) влияние на гемопоэз: стимуляция выработки эритропоэтина в почках, стимуляция эритропоэза в красном костном мозге.

Биоактивация тестостерона осуществляется с участием фермента 5á-редуктазы типов1и2, которые содержатся в мозге, печени, коже мошонки, половых органах и в простате. В результате тестостерон трансформируется в 5á-дигидротестостерон (ДГТ), в 2 – 4 раза более активный. Так образуется около 80 % ДГТ в мужском организме. Около 20 % ДГТ образуется непосредственно в яичках. Эффекты ДГТ в мужском организме представлены в табл. 2.4. ДГТ стимулирует внутриутробный рост и дифференцировку семенников, наружных половых органов, а в пубертатном возрасте – рост семенников, наружных и внутренних половых органов, развитие и сохранение вторичных и третичных половых признаков, сперматогенез.

Действие тестостерона и ДГТ осуществляется через специфические андрогеновые рецепторы. Оба гормона связываются с одними и теми же рецепторами. Однако аффинность тестостерона к ним существенно меньше, чем ДГТ. Механизм действия андрогенового рецептора связан с усилением транскрипции в клетке (активация матричной РНК (мРНК) и рРНК), что приводит к стимуляции синтеза клеточного белка, активации ферментов цикла Кребса, повышению активности дыхательных ферментов, глюкуронидазы и аргиназы. Мутации в гене андрогенового рецептора приводят к широкому спектру нарушений – от ложного мужского гермафродитизма (синдром тестикулярной феминизации) до бесплодия (в тяжелых случаях), недостаточной вирилизации и гипоспадии.

Андрогеновый рецептор относится к семейству рецепторов стероидных и тиреоидных гормонов и кодируется геном (см. рис. 2.7), расположенным около центромеры длинного плеча Х-хромосомы (Хq11 – 12). Эти рецепторы действуют однотипно – они связываются со специфической последовательностью геномной ДНК и стимулируют синтез мРНК (см. рис. 2.14). Андрогенный рецептор представляет собой полипептид, состоящий из 910 аминокислот с молекулярной массой около 98,5 кДа. Он относится к группе ядерных рецепторов и, связываясь с определенным участком ДНК, регулирует транскрипцию. Он состоит из 3 участков, имеющих различные функции: N-концевого, ДНК-связывающего и андроген-связывающего доменов. Есть данные о связи N-концевого участка последовательности рецептора с различной чувствительностью к андрогенам и предрасположенностью к раку простаты. Мутации в N-концевом участке гена могут быть ответственны за идиопатическое бесплодие у мужчин и являются факторами риска развития и метастазирования рака простаты (Tilley W. D. [et al.], 1996). Возрастное снижение уровня тестостерона в крови у мужчин с малым и средним количеством повторов CAG (15 – 20) происходит быстрее, чем при большом (25 – 30) их количестве (Krithivas K. [et al.], 1999).

Физиологическая роль эстрогенов для мужского организма не совсем понятна. Известно, что уровень эстрадиола в крови молодых мужчин сравним с таковым у женщин в ранней фолликулярной фазе менструального цикла и значительно выше, чем у женщин в постменопаузе. В организме мужчины обнаружены 2 типа эстрогеновых рецепторов: альфа и бета (Калинченко С. Ю., Тюзиков И. А., 2009). Эстрогеновые рецепторы типа альфа находятся в аденогипофизе, яичках, печени, почках, костях и головном мозге. Рецепторы типа бета обнаружены в костях, хрящах, ЖКТ, щитовидной железе, простате, коже и мочевом пузыре. В последние годы проведены исследования, позволившие открыть не только два типа эстрогеновых рецепторов, но и создать лабораторную модель мыши с неактивными рецепторами к эстрогенам типа альфа или бета.

Известно, что эстрогены обеспечивают по механизму отрицательной обратной связи снижение секреции ФСГ и ЛГ. Эстрогены снижают амплитуду и частоту пульсирующей секреции ЛГ, вызывая снижение выработки тестостерона в яичках. Парадоксально, но именно эстрогены очень важны для маскулинизации плода во время пренатального периода его развития. У взрослых мужчин эстрогены являются стимуляторами либидо и сексуальной активности. Лечение мужчин с дефицитом ароматазы препаратами эстрогенов усиливало у них либидо, частоту сексуальных фантазий, мастурбационных и половых актов. Эстрогены индуцируют рост в пубертатном периоде путем усиления пульсирующей амплитуды секреции гормона роста. Эстрогены важны и для обеспечения мужской фертильности. Рецепторы к эстрогенам находятся в яичках, придатках яичек, семявыносящих путях, а также на поверхности сперматозоидов. При патологии рецепторов типа альфа фертильность у мыши (как лабораторной модели) снижается. В то же время при патологии рецепторов типа бета подобных нарушений не наблюдается (O’Donnel L. [et al.], 2001).

Однако наиболее выраженные изменения при дефиците эстрадиола происходят в метаболизме костной ткани. Дефицит эстрадиола приводит к тяжелому остеопорозу. В остеобластах имеется ароматаза и для обеспечения нормального костного метаболизма происходит превращение тестостерона в эстрадиол. Показана зависимость плотности костной ткани у пожилых мужчин от уровня эстрадиола (Van den Beld A. W. [et al.], 2000). В настоящее время большой интерес исследователей вызывает влияние эстрогенов на липидный спектр крови и состояние сердечно-сосудистой системы у мужчин. Полученные данные свидетельствуют о том, что эстрогены каким-то образом влияют на состояние миокарда у мужчин. Причем в одном исследовании выявлен повышенный риск инфарктов миокарда у мужчин с более высоким уровнем эстрадиола (Phillips G. B., 1996). Общеизвестно, что риск тромбоэмболических и кардиоваскулярных осложнений повышается на фоне эстрогенотерапии при лечении рака простаты.

Влияние эстрадиола на простату все еще до конца не изучено. В простате имеются оба типа эстрогеновых рецепторов. Причем тип альфа идентифицирован только в клетках стромы простаты, а тип бета – в строме и железистом эпителии. В настоящее время эстрогены рассматриваются как важный фактор патогенеза гиперплазии простаты. Однако при ведении пациентов с мужским транссексуализмом, получающих большие дозы эстрогенов, было обнаружено уменьшение размеров простаты на фоне эстрогенотерапии (Калинченко С. Ю., Тюзиков И. А., 2009). Имеются данные, что эстрогеновые рецепторы типа бета могут иметь отношение к формированию андрогенонезависимых аденокарцином простаты, склонных к метастазированию. До настоящего времени окончательно не установлен характер изменения у мужчин синтеза эстрадиола с возрастом.

Все доказанные эффекты эстрадиола у подростков и мужчин изложены в табл. 2.4.

Регуляция эндокринной функции яичек (рис. 2.15) осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой (Шабалов Н. П., 2003).

ГнРГ синтезируется и секретируется в нейронах аркуатных ядер гипоталамуса. Эти нейроны формируются за пределами гипоталамуса в области назальной пластинки вместе с обонятельными нейронами и в процессе эмбриогенеза мигрируют сначала в передние отделы мозга, где формируются обонятельные луковицы, а затем достигают места их окончательной локализации – аркуатных ядер. Нейроны секретируют ГнРГ под стимулирующим влиянием дофамина; серотонин, выделяемый эпифизом, тормозит продукцию ГнРГ.

У мужчин функционирует постоянный тонический центр секреции ГнРГ, у женщин – циклический (цирхоральный). Многочисленные биологически активные вещества ЦНС (нейропептиды, опиаты, моноамины, половые гормоны) могут менять амплитуду импульсов, но не их частоту.

ГнРГ стимулирует продукцию гонадотропных гормонов гипофиза – ЛГ и ФСГ. Вышеуказанные гормоны, а также ТТГ и плацентарный хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) являются гликопротеинами, состоящими из общих для всех á-субъединиц и специфических â-субъединиц. Кроме того, ХГЧ и ЛГ имеют высокогомологичные â-субъединицы, что позволяет использовать для лечения больных более дешевые препараты ХГЧ. В первом триместре беременности секреция Т и АМГ осуществляется автономно, со второго триместра – под влиянием ХГЧ плаценты. В 13 недель начинается синтез ЛГ и ФСГ гипофизом и созревание нейросекреторных ГнРГ-секретирующих нейронов, а к третьему триместру беременности биосинтез и секрецию половых гормонов контролируют и плацентарный ХГЧ, и гонадотропные гормоны гипофиза. При этом концентрация Т в крови плода к 20-й неделе внутриутробного развития сопоставима с его уровнем у взрослых мужчин и постепенно уменьшается к концу беременности.

Рис. 2.15. Регуляция эндокринной функции яичек

У мужчин ЛГ и ФСГ являются стимуляторами эндокринной и сперматогенной функций яичка (см. цв. вкл., рис. 2.16). ЛГ регулирует продукцию и секрецию Т в клетках Лейдига, а ФСГ индуцирует процессы сперматогенеза.

В связи с тем что у мужчин рецепторы ЛГ находятся на клетках Лейдига, его иногда называют гормоном, стимулирующим интерстициальные клетки. ЛГ стимулирует синтез и секрецию половых стероидов клетками Лейдига, а также дифференцировку и созревание этих клеток. ФСГ способствует созреванию сперматогенного эпителия и, по всей вероятности, усиливает реактивность клеток Лейдига по отношению к ЛГ, индуцируя появление ЛГ-рецепторов на клеточных мембранах. ЛГ и ФСГ, взаимодействуя со специфическими рецепторами на мембранах клеток Лейдига и Сертоли, активируют аденилатциклазу, что ведет к повышению содержания в них цАМФ, который активирует фосфорилирование различных клеточных белков. Интенсивность образования гонадотропинов в гипофизе зависит от функционального состояния гонад (от уровня секреции андрогенов и ингибина), поскольку в регуляции тестикулярных функций важнейшее значение имеют обратные связи, замыкающиеся на различных уровнях.

Так, наблюдается четкая обратная связь уровней ЛГ и Т: Т ингибирует секрецию ЛГ. По-видимому, эта обратная связь опосредуется лишь свободным Т, а не связанным с ССГ. Существует предположение, что в механизме ингибирующего влияния Т на ЛГ учавствует не сам Т, а другие стероиды, в которые он трансформируется. В этом процессе может принимать участие и внутриклеточное превращение Т в ДГТ либо в Е₂. Известно, что экзогенный Е₂ подавляет секрецию ЛГ в гораздо меньших дозах, нежели Т или ДГТ. Ингибирующее влияние эстрогенов на секрецию ЛГ играет важную роль в снижении секреции Т при ожирении, когда за счет повышения активности ароматазы в жировой ткани возрастает содержание эстрогенов. Однако, поскольку экзогенный ДГТ также обладает ингибирующим действием и при этом сам не подвергается ароматизации, можно утверждать, что ароматизация не является необходимым процессом для проявления ингибирующего эффекта андрогенов на секрецию ЛГ. Более того, сам характер изменения импульсной секреции ЛГ под действием Е₂, с одной стороны,иТиДГТ – сдругой, различен, что может указывать на разницу в механизме действия этих стероидов (Дедов И. И., Калинченко С. Ю., 2006).

Большие дозы Т способны ингибировать и ФСГ, хотя физиологические концентрации Т и ДГТ таким эффектом не обладают. Эстрогены подавляют секрецию ФСГ даже более интенсивно, чем секрецию ЛГ.

Обратная связь между тестикулами и центрами регуляции их функций замыкается и на уровне гипоталамуса, в клетках которого найдены рецепторы Т, ДГТ и Е₂, а также имеются ферменты превращения Т в ДГТ (5α-редуктаза) и Е₂ (ароматаза).

Дополнительное значение в регуляции андрогенеза в мужском организме имеет пролактин (ПРЛ). Исследования последних лет показали, что ПРЛ является гормоном широкого спектра действия, в том числе и регулятором половой функции у мужчин. ПРЛ потенцирует действие ЛГ и ФСГ, направленное на восстановление и поддержание сперматогенеза, увеличивает массу яичек и семенных канальцев, усиливает обменные процессы в яичке. Совместное назначение ЛГ и ПРЛ значительно больше повышает содержание Т в плазме крови, чем при назначении только ЛГ. ПРЛ подавляет образование ДГТ в предстательной железе за счет торможения активности 5α-редуктазы. Изменяя таким образом обмен андрогенов, ПРЛ стимулирует секрецию предстательной железы, по сравнению с ее ростом. У мужчин отчетливо прослеживается зависимость между содержанием ПРЛ в эякуляте и числом подвижных сперматозоидов. В зависимости от степени снижения концентрации ПРЛ отмечаются низкая подвижность сперматозоидов, олиго– и азооспермия. Высокие концентрации ПРЛ также замедляют спермато– и стероидогенез. Кроме того, ПРЛ стимулирует стероидогенез в надпочечниках и чувствительность андрогензависимых тканей к тестостерону. Однако повышенный уровень ПРЛ оказывает отрицательное влияние на секреторную функцию клеток Лейдига. Отмечено тормозящее действие гиперпролактинемии и на секрецию гонадотропинов.

Процесс сперматогенеза у человека и животных прекращается после выключения гипофиза. В таких случаях сперматогенез блокируется уже на этапе сперматоцитов 1-го порядка еще до редукционного деления. Ученые считают, что ФСГ стимулирует рост семенных канальцев и функцию сустентоцитов, а также инициирует митотическую фазу сперматогенеза (от сперматогоний до сперматоцитов). Под влиянием ЛГ функционируют гландулоциты, вырабатывая Т, который обеспечивает заключительную фазу сперматогенеза (спермиогенез) – превращение сперматоцитов в сперматиды и созревание их в сперматозоиды.

Хотя гипоталамо-гипофизарная регуляция половой функции осуществляется по классической схеме, основанной на принципах прямой и обратной связи, она имеет уникальную особенность – волнообразный характер активности. Первый пик повышенной активности относится к эмбриональному периоду, и у плодов мужского пола повышенный уровень андрогенов и АМГ обеспечивает нормальную дифференцировку семенников, внутренних и наружных половых органов.

В течение первой недели жизни из организма новорожденного интенсивно выводятся гормоны плацентарного происхождения (прогестерон, эстрогены, плацентарный лактоген, ХГЧ, ПРЛ), в результате чего уровни гонадотропных гормоновиТвкрови снижаются, а затем начинают повышаться. С 12-го дня и примерно до 6-месячного возраста наблюдают 2-й период повышенной активности гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы. У мальчиков уровни ЛГ и ФСГ повышаются постепенно, достигая максимальных значений к 3-месячному возрасту, и постепенно снижаются к 6 месяцам. Уровень Т в крови в этот период достигает нижней границы нормы для взрослых мужчин. Именно в этом возрасте в результате высокой чувствительности клеток Лейдига к экзогенному ХГЧ наиболее эффективно консервативное лечение крипторхизма.

Период постнатальной активации гипоталамо-гипофизарной системы сменяется длительным периодом торможения. Со второго полугодия жизни снижается активность центров гипоталамуса, контролирующих секрецию гонадотропинов, в результате снижаются уровни ЛГ, ФСГиТвкрови. Период физиологического покоя, или ювенильной паузы, продолжается до конца препубертатного периода (примерно до 9 – 10 лет).