Regulasyon ng pagtatago ng hormone ng mga testes

Ang mahalagang pisyolohikal na papel ng mga testicle ay nagpapaliwanag sa pagiging kumplikado ng pag-order ng kanilang mga pag-andar. Ang tatlong hormone ng anterior pituitary gland ay may direktang impluwensya sa kanila: follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone at prolactin. Tulad ng nabanggit na, ang LH at FSH ay mga glycoprotein na binubuo ng 2 polypeptide subunits, na ang a-subunit sa parehong mga hormone (at TSH) ay pareho, at ang biological specificity ng molekula ay tinutukoy ng beta-subunit, na nakakakuha ng aktibidad pagkatapos na pagsamahin sa alpha-subunit ng anumang species ng hayop. Ang prolactin ay naglalaman lamang ng isang polypeptide chain. Ang synthesis at pagtatago ng luteinizing hormone at follicle-stimulating hormone ay kinokontrol naman ng hypothalamic factor - gonadotropin-releasing hormone (o luliberin), na isang decapeptide at ginawa ng nuclei ng hypothalamus sa portal vessels ng pituitary gland. Mayroong katibayan ng paglahok ng mga monoaminergic system at prostaglandin (serye ng E) sa regulasyon ng produksyon ng lulliberin.

Sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga tukoy na receptor sa ibabaw ng mga pituitary cell, ang luliberin ay nagpapagana ng adenylate cyclase. Sa pakikilahok ng mga calcium ions, humahantong ito sa isang pagtaas sa nilalaman ng cAMP sa cell. Hindi pa rin malinaw kung ang pulsating na katangian ng pagtatago ng pituitary luteinizing hormone ay dahil sa hypothalamic influences.

Ang LH-releasing hormone ay pinasisigla ang pagtatago ng parehong luteinizing hormone at follicle-stimulating hormone. Ang kanilang ratio ay depende sa mga kondisyon kung saan ang pituitary gland ay nagtatago ng mga hormone na ito. Kaya, sa isang banda, ang isang intravenous injection ng LH-releasing hormone ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa antas ng dugo ng luteinizing hormone, ngunit hindi follicle-stimulating hormone. Sa kabilang banda, ang isang pangmatagalang pagbubuhos ng naglalabas na hormone ay sinamahan ng pagtaas sa nilalaman ng parehong mga gonadotropin sa dugo. Tila, ang epekto ng LH-releasing hormone sa pituitary gland ay binago ng karagdagang mga kadahilanan, kabilang ang mga sex steroid. Pangunahing kinokontrol ng LH-releasing hormone ang sensitivity ng pituitary gland sa gayong mga epekto sa pagmomodelo at kinakailangan hindi lamang upang pasiglahin ang pagtatago ng mga gonadotropin, kundi pati na rin upang mapanatili ito sa isang medyo mababa (basal) na antas. Ang pagtatago ng prolactin, tulad ng nabanggit sa itaas, ay kinokontrol ng iba pang mga mekanismo. Bilang karagdagan sa stimulating effect ng TRH, ang pituitary lactotrophs ay nakakaranas din ng inhibitory effect ng hypothalamic dopamine, na sabay-sabay na nagpapagana sa pagtatago ng gonadotropins. Gayunpaman, pinapataas ng serotonin ang produksyon ng prolactin.

Pinasisigla ng luteinizing hormone ang synthesis at pagtatago ng mga sex steroid ng mga selula ng Leydig, pati na rin ang pagkita ng kaibahan at pagkahinog ng mga selulang ito. Ang follicle-stimulating hormone ay malamang na pinahuhusay ang kanilang reaktibiti sa luteinizing hormone sa pamamagitan ng pag-uudyok sa paglitaw ng mga LH receptors sa cell membrane. Bagama't ang follicle-stimulating hormone ay tradisyonal na itinuturing na isang hormone na kumokontrol sa spermatogenesis, nang walang pakikipag-ugnayan sa ibang mga regulator ay hindi nito pinasimulan o pinapanatili ang prosesong ito, na nangangailangan ng pinagsamang epekto ng follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, at testosterone. Ang luteinizing hormone at follicle-stimulating hormone ay nakikipag-ugnayan sa mga tiyak na receptor sa lamad ng Leydig at Sertoli cells, ayon sa pagkakabanggit, at sa pamamagitan ng pag-activate ng adenylate cyclase ay nagpapataas ng nilalaman ng cAMP sa mga cell, na nagpapa-aktibo sa phosphorylation ng iba't ibang mga cellular protein. Ang mga epekto ng prolactin sa mga testicle ay hindi gaanong pinag-aralan. Ang mataas na konsentrasyon nito ay nagpapabagal sa spermatogenesis at steroidogenesis, bagaman posible na sa normal na dami ang hormone na ito ay kinakailangan para sa spermatogenesis.

Ang mga loop ng feedback na nagsasara sa iba't ibang antas ay napakahalaga din sa regulasyon ng mga function ng testicular. Kaya, pinipigilan ng testosterone ang pagtatago ng OH. Tila, ang negatibong feedback loop na ito ay pinapamagitan lamang ng libreng testosterone, at hindi ng testosterone na nakatali sa serum sa sex hormone-binding globulin. Ang mekanismo ng pagbabawal na epekto ng testosterone sa pagtatago ng luteinizing hormone ay medyo kumplikado. Maaari rin itong kasangkot sa intracellular conversion ng testosterone sa alinman sa DHT o estradiol. Ito ay kilala na ang exogenous estradiol ay pinipigilan ang pagtatago ng luteinizing hormone sa mas maliit na dosis kaysa sa testosterone o DHT. Gayunpaman, dahil ang exogenous DHT ay mayroon pa ring epektong ito at hindi aromatized, ang huling proseso ay malinaw na hindi kinakailangan para sa pagpapakita ng inhibitory effect ng androgens sa pagtatago ng luteinizing hormone. Bukod dito, ang mismong likas na katangian ng pagbabago sa pagtatago ng pulso ng luteinizing hormone sa ilalim ng impluwensya ng estradiol, sa isang banda, at ang testosterone at DHT, sa kabilang banda, ay naiiba, na maaaring magpahiwatig ng pagkakaiba sa mekanismo ng pagkilos ng mga steroid na ito.

Tulad ng para sa follicle-stimulating hormone, ang malalaking dosis ng androgens ay may kakayahang pigilan ang pagtatago ng pituitary hormone na ito, kahit na ang physiological concentrations ng testosterone at DHT ay walang ganitong epekto. Kasabay nito, pinipigilan ng mga estrogen ang pagtatago ng follicle-stimulating hormone kahit na mas intensive kaysa sa luteinizing hormone. Napagtibay na ngayon na ang mga cell ng vas deferens ay gumagawa ng polypeptide na may molekular na timbang na 15,000-30,000 daltons, na partikular na pumipigil sa pagtatago ng follicle-stimulating hormone at binabago ang sensitivity ng FSH-secreting pituitary cells sa luliberin. Ang polypeptide na ito, ang pinagmulan nito ay tila ang mga Sertoli cells, ay tinatawag na inhibin.

Ang feedback sa pagitan ng mga testicle at ng mga sentrong kumokontrol sa kanilang pag-andar ay sarado din sa antas ng hypothalamus. Ang hypothalamus tissue ay naglalaman ng mga receptor para sa testosterone, DHT, at estradiol, na nagbubuklod sa mga steroid na ito na may mataas na pagkakaugnay. Ang hypothalamus ay naglalaman din ng mga enzyme (5a-reductase at aromatase) na nagko-convert ng testosterone sa DHT at estradiol. Mayroon ding katibayan ng isang maikling feedback loop sa pagitan ng mga gonadotropin at ng mga hypothalamic center na gumagawa ng luliberin. Ang isang ultrashort feedback loop sa loob ng hypothalamus mismo ay hindi maaaring ipagbukod, ayon sa kung saan ang luliberin ay pumipigil sa sarili nitong pagtatago. Ang lahat ng mga feedback loop na ito ay maaaring magsama ng activation ng peptidases na hindi aktibo ang luliberin.

Ang mga sex steroid at gonadotropin ay kinakailangan para sa normal na spermatogenesis. Pinasimulan ng Testosterone ang prosesong ito sa pamamagitan ng pagkilos sa spermatogonia at pagkatapos ay pinasisigla ang meiotic division ng pangunahing spermatocytes, na nagreresulta sa pagbuo ng pangalawang spermatocytes at mga batang spermatids. Ang maturation ng spermatids sa spermatozoa ay isinasagawa sa ilalim ng kontrol ng follicle-stimulating hormone. Hindi pa alam kung ang huli ay kinakailangan upang mapanatili ang spermatogenesis na nagsimula na. Sa isang may sapat na gulang na may kakulangan sa pituitary (hypophysectomy), pagkatapos ng pagpapatuloy ng spermatogenesis sa ilalim ng impluwensya ng luteinizing hormone at follicle-stimulating hormone replacement therapy, ang produksyon ng tamud ay pinananatili sa pamamagitan ng mga iniksyon ng LH lamang (sa anyo ng human chorionic gonadotropin). Nangyayari ito sa kabila ng halos kumpletong kawalan ng follicle-stimulating hormone sa suwero. Ang ganitong data ay nagpapahintulot sa amin na ipalagay na hindi ito ang pangunahing regulator ng spermatogenesis. Ang isa sa mga epekto ng hormon na ito ay upang himukin ang synthesis ng isang protina na partikular na nagbubuklod sa testosterone at DHT, ngunit may kakayahang makipag-ugnayan sa mga estrogen, kahit na may mas kaunting kaugnayan. Ang androgen-binding protein na ito ay ginawa ng mga Sertoli cells. Iminumungkahi ng mga eksperimento ng hayop na maaaring ito ay isang paraan ng paglikha ng mataas na lokal na konsentrasyon ng testosterone, na kinakailangan para sa normal na spermatogenesis. Ang mga katangian ng androgen-binding protein mula sa mga testicle ng tao ay katulad ng sa sex hormone-binding globulin (SHBG), na nasa blood serum. Ang pangunahing papel ng luteinizing hormone sa regulasyon ng spermatogenesis ay upang pasiglahin ang steroidogenesis sa mga selula ng Leydig. Ang testosterone na itinago ng mga ito, kasama ang follicle-stimulating hormone, ay nagsisiguro sa paggawa ng androgen-binding protein ng mga selulang Sertoli. Bilang karagdagan, tulad ng nabanggit na, ang testosterone ay direktang nakakaapekto sa spermatids, at ang pagkilos na ito ay pinadali sa pagkakaroon ng protina na ito.

Ang functional na estado ng fetal testes ay kinokontrol ng iba pang mga mekanismo. Ang pangunahing papel sa pag-unlad ng mga selula ng Leydig sa yugto ng embryonic ay hindi nilalaro ng pituitary gonadotropins ng fetus, ngunit sa pamamagitan ng chorionic gonadotropin na ginawa ng inunan. Ang testosterone na itinago ng mga testes sa panahong ito ay mahalaga para sa pagtukoy ng somatic sex. Pagkatapos ng kapanganakan, ang pagpapasigla ng mga testes ng placental hormone ay tumigil, at ang antas ng testosterone sa dugo ng bagong panganak ay bumaba nang husto. Gayunpaman, pagkatapos ng kapanganakan, ang mga lalaki ay nakakaranas ng isang mabilis na pagtaas sa pagtatago ng pituitary LH at FSH, at nasa ika-2 linggo ng buhay, isang pagtaas sa konsentrasyon ng testosterone sa serum ng dugo ay nabanggit. Sa unang buwan ng postnatal life, umabot ito sa maximum (54-460 ng%). Sa edad na 6 na buwan, ang antas ng gonadotropin ay unti-unting bumababa at hanggang sa ang pagdadalaga ay nananatiling kasing baba ng mga babae. Ang mga antas ng T ay bumababa rin, at ang mga antas ng prepubertal ay humigit-kumulang 5 ng%. Sa oras na ito, ang pangkalahatang aktibidad ng hypothalamic-pituitary-testicular axis ay napakababa, at ang pagtatago ng gonadotropin ay pinipigilan ng napakababang dosis ng exogenous estrogens, isang hindi pangkaraniwang bagay na hindi naobserbahan sa mga lalaking nasa hustong gulang. Ang testicular na tugon sa exogenous human chorionic gonadotropin ay napanatili. Ang mga pagbabago sa morpolohiya sa mga testicle ay nangyayari sa humigit-kumulang anim na taong gulang. Ang mga cell na naglinya sa mga dingding ng mga seminiferous tubules ay nag-iiba, at lumilitaw ang mga tubular lumens. Ang mga pagbabagong ito ay sinamahan ng bahagyang pagtaas sa mga antas ng follicle-stimulating hormone at luteinizing hormone sa dugo. Ang mga antas ng testosterone ay nananatiling mababa. Sa pagitan ng 6 at 10 taong gulang, nagpapatuloy ang pagkakaiba-iba ng cell, at ang diameter ng mga tubules ay tumataas. Bilang isang resulta, ang laki ng mga testicle ay tumataas nang bahagya, na siyang unang nakikitang tanda ng nalalapit na pagdadalaga. Kung ang pagtatago ng mga sex steroid ay hindi nagbabago sa panahon ng prepubertal, kung gayon ang adrenal cortex sa oras na ito ay gumagawa ng mas mataas na halaga ng androgens (adrenarche), na maaaring lumahok sa mekanismo ng induction ng puberty. Ang huli ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga biglaang pagbabago sa mga proseso ng somatic at sekswal: ang paglaki ng katawan at pagkahinog ng skeletal ay nagpapabilis, lumilitaw ang pangalawang sekswal na mga katangian. Ang batang lalaki ay nagiging isang lalaki na may kaukulang restructuring ng sekswal na function at ang regulasyon nito.

Sa panahon ng pagdadalaga, mayroong 5 yugto:

• I - prepuberty, ang longitudinal diameter ng testicles ay hindi umabot sa 2.4 cm;
• II - maagang pagtaas sa laki ng mga testicle (hanggang sa 3.2 cm ang maximum na diameter), kung minsan ay kalat-kalat na paglaki ng buhok sa base ng ari ng lalaki;
• III - ang longitudinal diameter ng testicles ay lumampas sa 3.3 cm, halatang paglaki ng buhok sa pubic, ang simula ng pagtaas sa laki ng ari ng lalaki, posibleng paglago ng buhok sa kilikili at gynecomastia;
• IV - full pubic hair, katamtamang buhok sa kilikili;
• V - buong pag-unlad ng pangalawang sekswal na katangian.

Matapos magsimulang lumaki ang mga testicle, ang mga pagbabago sa pubertal ay nagpapatuloy sa loob ng 3-4 na taon. Ang kanilang kalikasan ay naiimpluwensyahan ng genetic at panlipunang mga kadahilanan, pati na rin ang iba't ibang mga sakit at gamot. Bilang isang patakaran, ang mga pagbabago sa pubertal (yugto II) ay hindi nangyayari hanggang sa edad na 10. Mayroong ugnayan sa edad ng buto, na sa simula ng pagbibinata ay humigit-kumulang 11.5 taon.

Ang pagdadalaga ay nauugnay sa mga pagbabago sa sensitivity ng central nervous system at hypothalamus sa androgens. Napag-alaman na sa prepubertal age ang CNS ay may napakataas na sensitivity sa mga epekto ng pagbabawal ng mga sex steroid. Ang pagdadalaga ay nangyayari sa panahon ng ilang pagtaas sa threshold ng pagiging sensitibo sa pagkilos ng androgens sa pamamagitan ng mekanismo ng negatibong feedback. Bilang isang resulta, ang hypothalamic na produksyon ng luliberin, pituitary secretion ng gonadotropins, synthesis ng mga steroid sa testicle ay tumataas, at ang lahat ng ito ay humahantong sa pagkahinog ng seminiferous tubules. Kasabay ng pagbaba ng sensitivity ng pituitary gland at hypothalamus sa androgens, ang reaksyon ng pituitary gonadotrophs sa hypothalamic luliberin ay tumataas. Ang pagtaas na ito ay pangunahing nauugnay sa pagtatago ng luteinizing hormone, at hindi follicle-stimulating hormone. Ang antas ng huli ay nagdodoble ng humigit-kumulang sa oras ng paglitaw ng pubic hair. Dahil pinapataas ng follicle-stimulating hormone ang bilang ng mga receptor para sa luteinizing hormone, tinitiyak nito ang tugon ng testosterone sa pagtaas ng mga antas ng luteinizing hormone. Mula sa edad na 10, mayroong karagdagang pagtaas sa pagtatago ng follicle-stimulating hormone, na sinamahan ng isang mabilis na pagtaas sa bilang at pagkita ng kaibahan ng mga epithelial cells ng tubules. Ang antas ng luteinizing hormone ay tumataas nang medyo mas mabagal hanggang sa edad na 12, at pagkatapos ay mayroong isang mabilis na pagtaas, at ang mga mature na selula ng Leydig ay lumilitaw sa mga testicle. Ang maturation ng tubules ay nagpapatuloy sa pagbuo ng aktibong spermatogenesis. Ang konsentrasyon ng follicle-stimulating hormone sa serum ng dugo na katangian ng mga lalaking may sapat na gulang ay itinatag ng 15, at ang konsentrasyon ng luteinizing hormone - sa pamamagitan ng 17 taon.

Ang isang kapansin-pansing pagtaas sa mga antas ng serum testosterone ay naitala sa mga lalaki mula sa tungkol sa edad na 10. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng hormon na ito ay nangyayari sa edad na 16. Ang pagbaba sa nilalaman ng SGBT na nangyayari sa panahon ng pagdadalaga ay nag-aambag naman sa pagtaas ng antas ng libreng testosterone sa serum. Kaya, ang mga pagbabago sa rate ng paglaki ng genital ay nangyayari kahit na sa panahon ng mababang antas ng hormon na ito; laban sa background ng bahagyang pagtaas ng konsentrasyon nito, ang boses ay nagbabago at ang paglaki ng buhok ay nangyayari sa mga kilikili, ang paglaki ng buhok sa mukha ay nabanggit na sa isang medyo mataas ("pang-adulto") na antas. Ang pagtaas sa laki ng prostate gland ay nauugnay sa paglitaw ng mga emisyon sa gabi. Ang libido ay bumangon sa parehong oras. Sa gitna ng pagdadalaga, bilang karagdagan sa isang unti-unting pagtaas sa nilalaman ng luteinizing hormone sa suwero at isang pagtaas sa sensitivity ng pituitary gland sa luliberin, ang mga katangian ng pagtaas sa pagtatago ng luteinizing hormone na nauugnay sa pagtulog sa gabi ay naitala. Nangyayari ito laban sa background ng kaukulang pagtaas sa antas ng testosterone sa gabi at ang pulsed secretion nito.

Ito ay kilala na sa panahon ng pagdadalaga, marami at iba't ibang mga pagbabagong-anyo ng metabolismo, morphogenesis at physiological function ang nagaganap, na sanhi ng synergistic na impluwensya ng mga sex steroid at iba pang mga hormone (STH, thyroxine, atbp.).

Pagkatapos nito makumpleto at hanggang sa 40-50 taong gulang, ang spermatogenic at steroidogenic function ng testicles ay pinananatili sa humigit-kumulang sa parehong antas. Ito ay pinatunayan ng patuloy na rate ng produksyon ng testosterone at ang pulsating na pagtatago ng luteinizing hormone. Gayunpaman, sa panahong ito, unti-unting tumataas ang mga pagbabago sa vascular sa mga testicle, na humahantong sa focal atrophy ng seminiferous tubules. Mula sa mga edad na 50, ang pag-andar ng mga male gonad ay nagsisimula nang dahan-dahang kumupas. Ang bilang ng mga degenerative na pagbabago sa mga tubules ay tumataas, ang bilang ng mga germinal cells sa kanila ay bumababa, ngunit maraming mga tubules ang patuloy na nagsasagawa ng aktibong spermatogenesis. Ang mga testicle ay maaaring mabawasan ang laki at maging mas malambot, ang bilang ng mga mature na selula ng Leydig ay tumataas. Sa mga lalaki na higit sa 40, ang mga antas ng luteinizing hormone at follicle-stimulating hormone sa serum ay tumataas nang malaki, habang ang rate ng produksyon ng testosterone at ang nilalaman ng libreng form ay bumababa. Gayunpaman, ang kabuuang antas ng testosterone ay nananatiling pareho sa loob ng ilang dekada, dahil ang kapasidad ng pagbubuklod ng SGLB ay tumataas at ang metabolic clearance ng hormone ay bumagal. Ito ay sinamahan ng isang pinabilis na conversion ng testosterone sa mga estrogen, ang kabuuang nilalaman nito sa suwero ay tumataas, bagaman ang antas ng libreng estradiol ay bumababa din. Sa testicular tissue at ang dugo na dumadaloy mula sa kanila, ang halaga ng lahat ng mga intermediate na produkto ng testosterone biosynthesis ay bumababa, simula sa pregnenolone. Dahil sa katandaan at senile age ang halaga ng kolesterol ay hindi maaaring limitahan ang steroidogenesis, pinaniniwalaan na ang mga proseso ng mitochondrial ng pag-convert ng dating sa pregnenolone ay nagambala. Dapat ding tandaan na sa katandaan, ang antas ng luteinizing hormone sa plasma, bagaman nakataas, tila ang pagtaas na ito ay hindi sapat sa pagbaba sa nilalaman ng testosterone, na maaaring magpahiwatig ng mga pagbabago sa hypothalamic o pituitary center na kumokontrol sa pag-andar ng gonadal. Ang napakabagal na pagbaba ng testicular function na may edad ay nagbukas ng tanong ng papel ng mga pagbabago sa endocrine bilang mga sanhi ng menopos ng lalaki.

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