Мужские половые гормоны - андрогены. Биосинтез и метаболизм гормонов яичек (семенников)

Широкое развитие исследование андрогенов получило в 30-х годах XX в. В 1931 г. А. Бутенандту (Германия) удалось получить 15 мг андростенона из 10 тыс. л мочи. Этот анаболический стероид был также синтезирован Л. Ружичкой (Швейцария) в 1934 г. К этому времени уже было известно, что в экстракте яичек содержится более активный мужской половой стероидный гормон, чем андростенон. В 1935 г. Э. Лакер из Амстердама, переработав огромное количество семенников быков, получил 10 г чистого кристаллического тестостерона. Гормон получил такое название, исходя из своего происхождения: тесто - яичко, стерол - стероидная структура, и окончание - он, которое говорит о том, что вещество является кетоном. Химический синтез тестостерона из холестерола был произведен независимо друг от друга в этом же году А. Бутенандтом и Л. Ружичкой. За работы по половым гормонам эти ученые были удостоены в 1939 г. Нобелевской премии в области химии [84, 85].

Биологическая активность тестостерона оказалась в 10 раз выше таковой известного к тому времени андростерона. На основании ряда исследований было высказано предположение, что тестостерон является 17-дегидро-производным андростендиона. Вскоре гипотетическая структура тестостерона была расшифрована, а его синтез явился прологом для синтеза десятков производных тестостерона с заданными свойствами.

он

Тестостерон

Мужские половые стероидные гормоны - андрогены (от греч. andros - мужчина, genesis - происхождение) синтезируются в гормон-производящих клетках Лейдига, расположенных в интерстициальной ткани семенников между извитыми семенными канальцами. Они образуются также в надпочечниках и в небольшом количестве в яичниках. В тканях, продуцирующих стероиды, кроме тестостерона образуется еще пять важнейших андрогенов: дигидроэпиандростерон, адреностерон, Д4-андростендион-3,17, 11р-окси-А4-андростендион-3,17, llp-оксиэпиандростерон [86-89].

Дигидроэпиандростерон

Д4-Андростендион-3,17

110-Окси-Д4-андростендион-3, 17

110-Оксиэпиандростерон

Основной мужской половой стероидный гормон - тестостерон. Он обусловливает как нормальный рост органов мужской репродуктивной системы, так и развитие вторичных половых признаков у мужчин. Он является антагонистом эстрадиола и резко снижает выделение азота с мочой, т. е. основной метаболический эффект тестостерона и других андрогенов - анаболический, который сопровождается усилением процессов синтеза нуклеиновых кислот, белка в клетках, некоторых ферментов и благодаря этому влияет практически на все виды обменных процессов в организме. Тестостерон, проникая в половые клетки, стимулирует развитие сперматоцитов в сперматиды, которые затем превращаются в сперматозоиды [81, 90].

У мужчин ежедневно вырабатывается 4-14 мг тестостерона, а его концентрация в плазме крови составляет 4,5-8,5 нг/мл (16-35 нмоль/л). Тестостерон преимущественно синтезируется в семенниках в интерстициальных клетках Лейдига (до 95% от общего количества), которые располагаются между семенными канальцами. В корковом слое надпочечников, где также продуцируются андрогены, образование тестостерона крайне низкое, здесь синтезируются низкоактивные андрогены - дигидроэпиандростерон и андростендион. Их активность составляет не более 2-4 и 10% соответственно от активности тестостерона. Тестостерон и другие андрогены образуются также у женщин в жировой ткани, печени, в коре надпочечников и в яичниках.

Циркулирующий тестостерон примерно на 98% связан с белками плазмы, преимущественно с р-глобулином, связывающим половые стероиды. Этот белок, называемый обычно секс-гормон-связывающим глобулином (СГСГ) или тестостерон-эстрадиол-связывающим глобулином (ТЭСГ), образуется в печени. Основная функция СГСГ состоит, вероятно, в том, чтобы ограничивать концентрацию свободного тестостерона в сыворотке и перенос гормонов к своим органам-мишеням. Только свободные, не связанные с белком стероиды обладают биологическим действием. Всего в циркулирующей крови содержится около 2% свободного тестостерона. Свободный тестостерон способен проникать в клетку, связываться с внутриклеточными рецепторами, проникать в ядро, изменять генную транскрипцию и в конечном счете реализовывать свои биологические эффекты. Помимо своей транспортной функции, гормонсвязывающие белки защищают стероиды от метаболической инактивации по пути от секретирующей железы к органу-мишени [87, 88, 91, 92].

Тестостерон поддерживает сперматогенез, стимулирует рост и функционирование добавочных половых желез, внешних половых органов. Гормон обладает анаболическим эффектом, главным образом, в отношении костей и мышц, с его участием происходят активация и синтез эритропоэтина в почках, стимуляция эритропоэза. У самцов это главный андроген, обусловливающий достижение половой зрелости. Достаточный уровень тестосте рона представляет собой необходимое условие для осуществления половой функции у самцов [74, 91, 92].

Концентрация тестостерона в сыворотке крови в течение дня претерпевает изменения. У взрослых мужчин пик содержания тестостерона приходится на утреннее время и снижается к вечеру минимум на 25%. После 30-40 лет отмечается прогрессирующее снижение уровня тестостерона в сыворотке крови на 1-2% в год. Это состояние получило название возрастного дефицита андрогенов.

Тестостерон подвергается различным превращениям, среди которых самым важным является образование биологически активного 5а-дигидротестостерона (ДГТ) под влиянием фермента 5а-редуктазы в тканях-мишенях, т. е. вне семенников. В плазме взрослых мужчин содержание ДГТ примерно в 10 раз меньше содержания тестостерона: за сутки его образуется около 400 мкг. Из тестостерона образуется также другой высокоактивный андроген - андростандион. Небольшое количество тестостерона ароматизируется с образованием эстрадиола.

5а-редуктаза --------->

Дигидротестостерон

Главные 17-кетостероидные метаболиты тестостерона - андростерон и этиохоланолон - конъюгируют в печени с глюкоронидом и сульфатом с образованием водорастворимых соединений, которые не обладают биологической активностью и выводятся из организма.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >