Regulation der Sekretion von Hodenhormonen

Die wichtige physiologische Rolle der Hoden erklärt die Komplexität der Anordnung ihrer Funktionen. Direkter Einfluss auf sie hat drei vordere Hypophyse Hormone: Follikel stimulierendes Hormon, Luteinisierendes Hormon und Prolactin. Wie bereits erwähnt, LH und FSH sind aus Glykoproteinen aus zwei Polypeptid-Untereinheiten, wobei eine Untereinheit der beiden Hormone (und TSH) ist das gleiche, und die biologische Spezifität des Moleküls bestimmt die beta-Untereinheit, die nach dem Kombinieren mit alpha-Untereinheit von jeder Art aktiv wird Tiere. Prolactin enthält auch nur eine Polypeptidkette. Synthese und Sekretion von luteinisierendem Hormon und Follikel-stimulierendes Hormon, die wiederum durch die Hypothalamus-Faktor gesteuert - Gonadotropin-Hormon-Releasing-(oder lyuliberina), der ein Decapeptid und hypothalamischen Kerne in der Hypophyse Portalgefäße produziert. Es gibt Hinweise auf Beteiligung monoaminerger Systeme und Prostaglandine (Serie E) in der Regulierung der Produktion lyuliberina.

Litiliberin aktiviert die Adenylatcyclase, indem es sich mit spezifischen Rezeptoren auf der Oberfläche der Hypophysenzellen verbindet. Unter Beteiligung von Calciumionen führt dies zu einer Erhöhung des cAMP-Gehalts in der Zelle. Es ist noch nicht klar, ob die pulsierende Natur der Sekretion des luteinisierenden Hormons der Hypophyse durch hypothalamische Einflüsse bedingt ist.

Luliberin stimuliert die Sekretion von sowohl luteinisierendem Hormon als auch follikelstimulierendem Hormon. Das Verhältnis von ihnen hängt von den Bedingungen ab, in denen die Hypophyse diese Hormone absondert. So führt zum einen die intravenöse Injektion von Llyberyrin zu einer signifikanten Erhöhung des luteinisierenden Hormons im Blut, nicht jedoch zu einem follikelstimulierenden Hormon. Auf der anderen Seite wird eine verlängerte Infusion des freisetzenden Hormons von einer Erhöhung des Blutgehalts beider Gonadotropine begleitet. Offensichtlich wird der Einfluss von Lylybyrin auf die Hypophyse durch zusätzliche Faktoren wie Sexualsteroide moduliert. Luliberin steuert in erster Linie die Empfindlichkeit der Hypophyse für solche Modellierungseffekte und ist nicht nur notwendig, um die Sekretion von Gonadotropinen zu stimulieren, sondern sie auch auf einem relativ niedrigen (basalen) Niveau zu halten. Die Sekretion von Prolaktin, wie oben erwähnt, wird durch andere Mechanismen reguliert. Zusätzlich zu der stimulierenden Wirkung von TRH testen die Hypophysenlactotrophe die inhibitorische Wirkung von hypothalamischem Dopamin, das gleichzeitig die Sekretion von Gonadotropinen aktiviert. Serotonin erhöht jedoch die Produktion von Prolaktin.

Luteinisierendes Hormon stimuliert die Synthese und Sekretion von Sexualsteroiden durch Leydig-Zellen sowie die Differenzierung und Reifung dieser Zellen. Follikelstimulierendes Hormon verstärkt aller Wahrscheinlichkeit nach ihre Reaktivität gegenüber Luteinisierendem Hormon und induziert das Auftreten von LH-Rezeptoren auf der Zellmembran. Obwohl FSH traditionell hormon bestellt wurde Spermatogenese, aber mit anderen Regulierungsbehörden, ohne die Interaktion, er nicht laufen und nicht diesen Prozess unterstützt, die für den kombinierten Einfluss von Follikel-stimulierendes Hormon notwendig ist, Hormon und Testosteron luteinisierenden. Luteinisierungshormon und Follikel-stimulierendes Hormon Interaktion mit spezifischen Membranrezeptoren auf Leydig und Sertoli ist, und durch die Aktivierung von Adenylatzyklase erhöhte cAMP-Gehalt der Zellen in den Zellen, die Phosphorylierung verschiedenen zellulärer Proteine aktiviert. Die Auswirkungen von Prolaktin in Hoden sind weniger untersucht. Seine hohen Konzentrationen verlangsamen die Spermato- und Steroidogenese, obwohl es möglich ist, dass dieses Hormon in normalen Mengen für die Spermatogenese notwendig ist.

Bei der Regulation der Hodenfunktionen sind auch Rückkopplungen, die auf verschiedenen Ebenen schließen, von großer Bedeutung. Somit hemmt Testosteron die Sekretion von OG. Offensichtlich wird diese negative Rückkopplungsschleife nur durch freies Testosteron vermittelt, anstatt im Serum mit Sexualhormon-bindendem Globulin gebunden zu sein. Der Mechanismus der hemmenden Wirkung von Testosteron auf die Sekretion von luteinisierendem Hormon ist ziemlich kompliziert. Intrazelluläre Umwandlung von Testosteron in entweder DHT oder Estradiol kann auch daran teilnehmen. Es ist bekannt, dass exogenes Östradiol die Sekretion von luteinisierendem Hormon in viel geringeren Dosen als Testosteron oder DHT hemmt. Da jedoch exogenes DHT immer noch eine solche Wirkung besitzt und keiner Aromatisierung unterliegt, ist das letztere Verfahren offensichtlich noch nicht notwendig für die Manifestation der inhibitorischen Wirkung von Androgenen auf die Sekretion von luteinisierendem Hormon. Darüber hinaus ist die Art der Veränderung der Impulssekretion des luteinisierenden Hormons unter der Wirkung von Estradiol einerseits und Testosteron und DHT andererseits anders, was auf einen Unterschied im Wirkungsmechanismus dieser Steroide hindeuten kann.

Im Hinblick auf das Follikel-stimulierendes Hormon, dann große Dosen von Androgenen können die Sekretion des Hypophyse Hormons hemmen und, obwohl physiologische Konzentrationen von Testosteron und DHT in diesem Effekt nicht besitzen. Gleichzeitig hemmen Östrogene die Sekretion des follikelstimulierenden Hormons noch intensiver als das luteinisierende Hormon. Es ist nun festgestellt, dass Zellen vas deferens ein Polypeptid mit einem Molekulargewicht erzeugen 15000- 30000 Daltons, die spezifisch die Sekretion von Follikel-stimulierenden Hormone Empfindlichkeitsänderungen hemmen und FSH-sezerniere Hypophysenzellen lyuliberinu. Dieses Polypeptid, dessen Quelle offenbar Sertoli-Zellen sind, wurde Inhibin genannt.

Die Rückkopplung zwischen den Hoden und den Zentren der Regulation ihrer Funktion ist geschlossen und auf der Ebene des Hypothalamus. Im Gewebe des Hypothalamus finden sich Testosteronrezeptoren für DHT und Estradiol, die diese Steroide mit hoher Affinität binden. Im Hypothalamus sind auch Enzyme (5a-Reduktase und Aromatase) vorhanden, die Testosteron in DHT und Estradiol umwandeln. Es gibt auch Hinweise auf die Existenz einer kurzen Rückkopplungsschleife zwischen Gonadotropinen und hypothalamischen Zentren, die Lyuliberin produzieren. Es ist nicht ausgeschlossen und ultrakurzen Feedback innerhalb des Hypothalamus, nach denen Llyberin seine eigene Sekretion hemmt. Alle diese Rückkopplungsschleifen können die Aktivierung von Peptidasen einschließen, die Lalyberyrin inaktivieren.

Sexuelle Steroide und Gonadotropine sind für die normale Spermatogenese notwendig. Testosteron beginnt diesen Prozess, indem auf Spermatogonien wirken, und dann die meiotische Teilung von primären Spermatozyten stimulierenden, was zur Bildung von sekundären Spermatozyten und Spermatiden jung. Die Reifung der Spermatiden in den Spermatozoen erfolgt unter der Kontrolle des follikelstimulierenden Hormons. Es ist noch nicht bekannt, ob letzteres notwendig ist, um die bereits begonnene Spermatogenese aufrechtzuerhalten. Bei Erwachsenen mit Hypophyseninsuffizienz (Hypophysektomie) nach der Wiederaufnahme der Spermatogenese unter dem Einfluss der Ersatztherapie Luteinisierungshormon und Follikel-stimulierendes Hormon, wird die Spermienproduktion durch Injektionen von LH nur unterstützt (in Form von menschlichem Choriongonadotropin). Dies geschieht trotz der fast vollständigen Abwesenheit von Follikel-stimulierendem Hormon im Serum. Solche Daten lassen vermuten, dass es nicht der Hauptregulator der Spermatogenese ist. Eine der Wirkungen dieses Hormons ist die Induktion der Proteinsynthese, spezifisch bindendes Testosteron und DHT, aber fähig, obwohl mit einer geringeren Affinität, mit Östrogenen zu interagieren. Dieses Androgen-bindende Protein wird von Sertoli-Zellen produziert. Tierexperimente erlauben uns, dies als eine Möglichkeit anzusehen, eine hohe lokale Testosteronkonzentration zu erzeugen, die für den normalen Ablauf der Spermatogenese notwendig ist. Die Eigenschaften von Androgen-bindendem Protein aus menschlichen Hoden sind denen von Sexualhormon-bindendem Globulin (GGSG), das in Serum vorhanden ist, ähnlich. Die Hauptrolle des luteinisierenden Hormons bei der Regulierung der Spermatogenese ist die Stimulierung der Steroidogenese in Leydig-Zellen. Das sekretierte Testosteron zusammen mit Follikel-stimulierendem Hormon sorgt für die Produktion von Androgen-bindendem Protein durch Sertoli-Zellen. Wie bereits erwähnt, wirkt Testosteron außerdem direkt auf die Spermatiden, und dieser Effekt wird in Gegenwart dieses Proteins erleichtert.

Der funktionelle Zustand der Hoden des Fötus wird durch andere Mechanismen reguliert. Die Hauptrolle bei der Entwicklung von Leydig-Zellen im embryonalen Stadium spielen nicht die Hypophysen-Gonadotropine des Fötus, sondern das von der Plazenta produzierte Choriongonadotropin. Testosteron freigesetzte Hoden während dieser Zeit sind wichtig für die Bestimmung des somatischen Geschlechts. Nach der Geburt hört die Stimulation der Hoden mit Plazentahormon auf und der Testosteronspiegel im Blut des Neugeborenen fällt stark ab. Nach der Geburt entwickeln die Jungen jedoch einen schnellen Anstieg der Sekretion von hypophysealem LH und FSH, und schon in der zweiten Lebenswoche steigt die Konzentration von Testosteron im Blutserum an. Im ersten Monat des postnatalen Lebens erreicht es ein Maximum (54-460 ng%). Im Alter von 6 Monaten nimmt das Niveau der Gonadotropine allmählich ab und bleibt bis zur Pubertät so niedrig wie das der Mädchen. Der T-Gehalt nimmt ebenfalls ab, und sein Niveau in der präpubertären Periode beträgt ungefähr 5 ng%. Zu diesem Zeitpunkt ist die Gesamtaktivität des Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Systems sehr niedrig und die Sekretion von Gonadotropinen wird durch sehr geringe Dosen von exogenen Östrogenen gehemmt, was bei erwachsenen Männern nicht beobachtet wird. Die Reaktion von Hoden auf exogenes Choriongonadotropin bleibt erhalten. Morphologische Veränderungen der Hoden treten etwa im Alter von sechs Jahren auf. Die Zellen, die die Wände des Vas deferens auskleiden, differenzieren und die Lumineszenz der Tubuli erscheint. Diese Veränderungen werden von einem leichten Anstieg des Follikel-stimulierenden Hormons und des luteinisierenden Hormons im Blut begleitet. Der Testosterongehalt bleibt niedrig. Zwischen 6 und 10 Jahren setzt sich die Differenzierung der Zellen fort, der Durchmesser der Tubuli nimmt zu. Dadurch nimmt die Größe der Hoden leicht zu, was das erste sichtbare Zeichen der bevorstehenden Pubertät ist. Wenn sich die Sekretion von Sexualsteroiden in der präpubertären Phase nicht ändert, dann produziert die Nebennierenrinde zu diesem Zeitpunkt erhöhte Mengen von Androgenen (Adrenarche), die am Mechanismus der Induktion der Pubertät teilnehmen können. Letztere ist durch dramatische Veränderungen in somatischen und sexuellen Prozessen gekennzeichnet: Körperwachstum und Reifung des Skeletts werden beschleunigt, sekundäre Geschlechtsmerkmale treten auf. Der Junge wird zu einem Mann mit einer entsprechenden Reorganisation der Sexualfunktion und ihrer Regulierung.

Während der Pubertät gibt es 5 Phasen:

• I - vorgeburtlich, der Längsdurchmesser der Hoden erreicht 2,4 cm nicht;
• II - frühe Zunahme der Größe der Hoden (bis zu 3,2 cm beim maximalen Durchmesser), manchmal ein seltenes Haar in der Basis des Penis;
• III - der Längsdurchmesser der Hoden übersteigt 3,3 cm, offensichtliche Schambehaarung, Beginn der Vergrößerung der Penisgröße, Achselgegend und Gynäkomastie sind möglich;
• IV - vollständige Schamhaare, mäßige Behaarung der Achselgegend;
• V - volle Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmale.

Nach dem Anstieg der Hodengröße werden die Pubertätsverschiebungen 3-4 Jahre lang fortgesetzt. Ihre Natur wird durch genetische und soziale Faktoren sowie verschiedene Krankheiten und Medikamente beeinflusst. Pubertäre Veränderungen (Stadium II) treten in der Regel erst im Alter von 10 Jahren auf. Es besteht eine Korrelation mit dem Knochenalter, das zu Beginn des Pubertäts etwa 11,5 Jahre beträgt.

Die Pubertätsperiode ist mit Veränderungen in der Empfindlichkeit des zentralen Nervensystems und des Hypothalamus gegenüber Androgenen verbunden. Es wurde bereits festgestellt, dass das ZNS im präpubertären Alter eine sehr hohe Empfindlichkeit gegenüber den inhibitorischen Wirkungen von Sexualsteroiden aufweist. Pueblerata tritt während einer Periode einer gewissen Erhöhung der Empfindlichkeitsschwelle gegenüber der Androgenwirkung durch den Mechanismus der negativen Rückkopplung auf. Als Ergebnis erhöht sich die hypothalamische Produktion von Lyuliberin, die Hypophysensekretion von Gonadotropinen, die Synthese von Steroiden in Hoden, und all dies führt zur Reifung des Samenleiters. Gleichzeitig mit einer Abnahme der Empfindlichkeit der Hypophyse und des Hypothalamus gegenüber Androgenen erhöht sich die Reaktion der Gonadotropen der Hypophyse auf hypothalamisches Lyuliberin. Dieser Anstieg ist hauptsächlich auf die Sekretion von luteinisierendem Hormon und nicht auf das follikelstimulierende Hormon zurückzuführen. Die Höhe der letzteren nimmt zur Zeit der Schambeinblutung um etwa die Hälfte zu. Da das follikelstimulierende Hormon die Anzahl der Rezeptoren für das luteinisierende Hormon erhöht, liefert es eine Testosteronreaktion auf eine Erhöhung des Gehalts an luteinisierendem Hormon. Ab dem 10. Lebensjahr kommt es zu einer weiteren Steigerung der Sekretion des follikelstimulierenden Hormons, die mit einer schnellen Zunahme der Anzahl und Differenzierung der tubulären Epithelzellen einhergeht. Das Niveau des luteinisierenden Hormons steigt etwas langsamer auf 12 Jahre an, und dann kommt es zu einem raschen Anstieg, und bei Hoden treten reife Leydig-Zellen auf. Die Reifung der Tubuli setzt sich mit der Entwicklung der aktiven Spermatogenese fort. Charakteristisch für erwachsene Männer ist die Konzentration des follikelstimulierenden Hormons im Serum auf 15 und die Konzentration des luteinisierenden Hormons auf 17 Jahre.

Ein deutlicher Anstieg des Testosteronspiegels im Serum wird bei Jungen im Alter von etwa 10 Jahren beobachtet. Die Höchstkonzentration dieses Hormons fällt auf 16 Jahre. Im Laufe der Pubertät erhöht eine Verringerung des Gehalts an SGSG wiederum das Niveau des freien Testosterons im Serum. So finden Änderungen in der Wachstumsrate der Genitalien sogar während des niedrigen Niveaus dieses Hormons statt; auf dem Hintergrund einer leicht erhöhten Konzentration verändert sich die Stimme und das Haar der Achselhöhlen entwickelt sich, die Gesichtsbehaarung ist bereits auf einem ausreichend hohen ("Erwachsenen") Niveau erkennbar. Die Zunahme der Größe der Prostata ist mit dem Auftreten von nächtlichen Verunreinigungen verbunden. Zur gleichen Zeit gibt es Libido. In der Mitte der Pubertät, neben einer allmählichen Erhöhung des Gehalt des Hormon im Serum luteinisierendes und zunehmenden Empfindlichkeit gegen Hypophysen lyuliberinu charakteristische Erhöhung der Sekretion des luteinisierenden Hormons aufgezeichnet mit nächtlichem Schlaf verbunden. Dies geschieht vor dem Hintergrund einer entsprechenden Erhöhung des Testosteronspiegels in der Nacht und stimuliert dessen Sekretion.

Es ist bekannt, dass es während der Pubertät zahlreiche und verschiedene Umwandlungen von Stoffwechsel, Morphogenese und physiologischen Funktionen gibt, die durch den synergistischen Einfluss von Sexualsteroiden und anderen Hormonen (STH, Thyroxin usw.) verursacht werden.

Am Ende und bis zu 40-50 Jahren werden die spermatogenen und steroidogenen Funktionen der Hoden ungefähr auf dem gleichen Niveau gehalten. Dies wird durch eine konstante Rate der Testosteronproduktion und pulsierende Sekretion von luteinisierendem Hormon belegt. Während dieser Periode nehmen jedoch die Gefäßveränderungen in den Hoden allmählich zu, was zu einer fokalen Atrophie des Vas deferens führt. Etwa ab dem 50. Lebensjahr beginnt die Funktion der männlichen Gonaden langsam zu schwinden. Die Anzahl der degenerativen Veränderungen in den Tubuli nimmt zu, die Anzahl der hermetischen Zellen in ihnen nimmt ab, aber viele Tubuli führen weiterhin aktive Spermatogenese durch. Die Hoden können reduziert werden und werden weicher, die Anzahl der reifen Leydig-Zellen ist erhöht. Bei Männern über 40 Jahre deutlich erhöht das Niveau von Luteinisierendes Hormon und Follikel-stimulierendes Hormon im Serum, während die Geschwindigkeit der Produktion von Testosteron und dessen Inhalt Freiform reduziert. Die Gesamtmenge an Testosteron bleibt jedoch für eine Anzahl von Jahrzehnten bestehen, da die Bindungskapazität des GGSG zunimmt und die metabolische Clearance des Hormons verlangsamt wird. Dies wird begleitet von einer beschleunigten Umwandlung von Testosteron in Östrogene, deren Gesamtgehalt im Serum ansteigt, obwohl auch der Gehalt an freiem Östradiol abnimmt. Im Hodengewebe und dem daraus abfließenden Blut nimmt die Menge aller Zwischenprodukte der Testosteron-Biosynthese ab Pregnenolon ab. Da die mittleren und hohen Alter Cholesterin nicht Steroidogenese begrenzen kann, wird angenommen, dass die gebrochenen mitochondrialen Transformationsprozesse der ersten bis pregnenolone. Es sollte auch beachtet werden, dass im Alter das Niveau des Hormons im Plasma luteinisierenden, obwohl erhöht, aber anscheinend diese Erhöhung unzureichend Verringerung der Testosteron, das eine Änderung der Hypothalamus-Hypophysen oder Zentren regulieren Gonadenfunktion hinweisen. Der sehr langsame Rückgang der Hodenfunktionen mit dem Alter lässt die Frage nach der Rolle endokriner Veränderungen als Ursachen der Menopause offen.

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