Половые гормоны

ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ.

Половые гормоны синтезируются в основном в половых железах женщин

(яичники) и мужчин (семенники); некоторое количество гормонов образуется, кроме того, в плаценте и корковом веществе надпочечников. Следует отметить, что в мужских половых железах образуется небольшое количество женских гормонов, и наоборот. Это положение подтверждается исследованиями химической природы гормонов при некоторых патологических состояниях, когда отмечаются резкие сдвиги в соотношении синтеза мужских и женских половых гормонов.

По особенности механизмов взаимодействия клеток с гормонами последние могут быть разделены на 2 основных типа: 1 – включает стероидные и, отчасти, тиреоидные гормоны; 2-й – пептидные гормоны и катехоламины (Розен В. Б.

,1984). Гормоны первого типа относительно легко проникают внутрь клетки через плазматические мембраны и поэтому не требуют на первых этапах действия медиатора, для их действия типична глубокая и длительная перестройка клеточного метаболизма. Гормоны второго типа плохо проникают внутрь клеток, действуют на повехности и соответственно уже с самого начала требуют внутриклеточных медиаторов, опосредующих эти эффекты (к медиаторам относятся циклические АМФ, ГМФ, ПГ Са+ ), характерной стороной их действия явл. относительно быстрые эффекты, обусловленные активацией предшествующих, уже синтезированных ферментов и других белков. Не исключено, однако, что некоторые белковые гормоны, например, инсулин, могут частично проникать через плазматические мембраны в клетку и действовать внутриклеточно. Тем не менее приведенная классификация гормонов правомерна и общепринята.

Как указывает Розен В. Б. (1984), в соответствии с двумя типами гормонов выявлено и 2 типа гормональной рецепции: внутриклеточный и мембранный тип. В первом случае рецпторный аппарат локализован внутри клетки (в растворимой цитоплазмы- цитолизе- для стероидных гормонов), во втором случае- на плазматической мембране (на наружной ее поверхности). В первом случае рецепторный аппарат обуславливает на первых этапах работу самого гормона, во втором _ обеспечивает с самого начала образование посредника, кот. уже вторично может рецептироваться внутриклеточно.

Вне зависимости от клеточной локализации рецепторного аппарата он представлен особыми белками клетки, способными образовывать с гормонами специфические комплексы. Они называются клеточными рецепторами

(циторецепторы) соответствующих гормонов. Рецепторные белки явл. периферическими представителями соответствующей эндокринной функции, обеспечивающими исходную чувствительность реагирующих клеток к гормону, т. е. возможность приема и реализации специфического гормональ ного сигнала.

Каждая группа гормонов специфически связывается со строго определенными белками-рецепторами. Выявлены отдельные рецепторы эстрогенов, прогестерона, андрогенов и т. д. Установлено, что образование гормонорецепторного комплекса явл. по времени первичным, относительно автономным актом избирательного взаимодействия гормора с клеткой. В случае стероидных гормонов этот процесс протекает в цитолизе, при пептидных гормонах и катехоламинах – в наружном слое ЦПМ, в случае тиреодных гормонов

– в ядре. Однако во всех трех случаях он осуществляется независимо от уровней других клеточных функций – интенсивности энергообмена, синтеза РНК, белка и др.

Согласно принятой в настоящее время новой общей модели взаимодействия стероидных гормонов с клеткой, рецепторный цикл стероидных гормонов складывается из след. этапов:

1. Стероид, не связанный транспортными белками крови, способен относительно свободно проникать внутрь клетки-мишени и быстро связываться в ее цитолизе специфическими белками-рецепторами.

2. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс подвергается под действием температуры и ионной силы структурной трансформации и приобретает способность переходить в ядро.

3. Активированный комплекс входит в ядро.

4. В ядре он взаимодействует с некими акцепторными местами хроматина и благодаря этому индуцирует развитие специфических гормональных эффектов, модулируя процессы транскрипции.

5. Цикл рецепции завершается разрушением или вытеснением комплекса из хроматина посредством терминирующего механизма. Пул цитозольных рецепторов, по-видимому, пополняется за счет биосинтеза повторно, а также реактивации вышедших из ядер рецепторных молекул.

В основе представлений о рецепции белково-пептидных гормонов и катехоламинов положены данные об их действии на клетку с поверхности мембраны с помощью образования внутриклеточных посредников.

По данным Розена В. Б. (1984) для многих белково-пептидных гормонов и катехоламинов начальные этапы реализации их биологического действия охватывают главную часть метаболических сдвигов, обусловливающих проявление быстро развивающихся конечных физиологических эффектов гормона на клетки. Для стероидных и тиреодных гормонов наиболее характерны медленно развивающиеся физиологические эффекты, сопряженные с многоступенчатой индукцией синтеза макромолекул, блокируемый ингибиторами синтеза РНК и белка.Особенности протекания начальных, подготавливающих этапов действия гормонов этих классов зависят от типа реагирующей клетки, степени ее дифференцированности и химической природы гормона.

Ранние этапы реализации гормонального эффекта – это изменение уровней метаболических процессов, протекающих в клетке через 1-24 часа или более после начала взаимодействия ее с гормоном. Важнейшими считаются ранние гормональные эффекты, сопряженные с увеличением общего количества структурных и функциональных белков в клетке и обусловливающее увеличение ее массы и размеров. Этот морфогенный эффект характерен для многих гормонов.

Поздние этапы реализации гормонального эффекта – это процессы, наиболее отставленные во времени от момента введения гормонов и развивающиеся в клетках-мишенях после 24-48 часов от начала введения гормона. Наиболее ярко поздние события проявляются лишь при многократном введении гормональных веществ. Все поздние морфогенные процессы реализуются лишь в том случае, если подготавливающие их специфические начальные и ранние этапы действия гормонов достигают определенного уровня, а это может произойти лишь в присутствии гормонов в клетке на протяжении всех этапов их действия. Очевидно, процессы пролиферации клеток обусловлены не самими гормоно-рецепторными комплексами, а определенными рядами митогенных белков-посредников, синтез кот.,в свою очередь, контролируется комплексами гормонов с рецепторами в условиях длительного пребывания гормонов в клетках.

Таким образом, специфика каждой эндокринной функции складывается из совокупности ряда биохимических процессов, необходимых для ее полноценной физиологической реализации: путей биосинтеза гормона в железе, формирующих особенности его хим. структуры, механизмов регуляции биосинтеза и секреции гормона железой; связывания гормона транспортными белками плазмы крови; путей его периферического метаболизма; рецепции гормона клетками-мишенями и механизмов реализации его эффектов. Нарушение системы в любом ее звене может быть причиной возникновения патологического процесса неэндокринного профиля.

МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ.

В 1931 г. А. Бутенандт выделил из мочи мужчин кристаллический гормон, оказывающий стимулирующее действие на рост петушиного гребня каплунов. Этот гормон был назван андростероном (от греч. аndros – мужчина), а предложенная химическая структура была подтвержена химическим синтезом, осуществленным в

1934 г. одновременно А. Бутенандтом и Л. Ружичкой. Позже из мочи мужчин был выделен еще один гормон – дегидроэпиандростерон, который обладал меньшей биологической активностью. В дальнейшем группа С19-стероидов (состоят из 19 атомов углерода), обладающих способностью ускорять рост петушиного гребня, была названа андрогенами. В тоже время гормон, выделенный из ткани семенников, оказался активнее андростерона почти в 10 раз и был идентифицирован в виде тестостерона (от лат. testis – семенник).

Мужские гормоны еще известны под названием андрогены. Наиболее известным из мужских гормонов является тестостерон, и поэтому именно его рассматривают в качестве основного мужского полового гормона. Однако есть несколько других мужских гормонов, которые секретируются яичками. Все андрогены являются стероидными гормонами. Мужские половые гормоны присутствуют и у женщин, но в гораздо меньших концентрациях. Это связано с тем, что андрогены образуются также в надпочечниках, вот почему они присутствуют и у женщин. Мужские половые гормоны отвечают за проявление мужских вторичных половых признаков - грубый голос, волосы на груди, на лице, на лобке, увеличение мышечной массы и т.д.

Типы андрогенов

Существует несколько различных типов андрогенов, выделяемых яичками у мужчин и надпочечниками, как у женщин, так и у мужчин.

Тестостерон является наиболее распространенным из этих стероидных гормонов, но при этом он не является самым активным;

Дигидротестостерон (ДГТ) является наиболее активной формой среди мужских гормонов. Превышает по активности тестостерон в 10 раз.

Андростендион производится и вырабатывается в яичках, а также корой надпочечников и в небольшом количестве яичниками у женщин;

Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) вырабатывается корой надпочечников.

Образование мужских гормонов

Андрогены, стероидные гормоны синтезируемые из холестерина или ацетил коэнзмиа А (ацетил-КоА). У человека андрогены образуются в двух местах: у мужчин в яичках и надпочечниках, у женщин в яичниках и надпочечниках.

Выработка и секреция андрогенов регулируется, прежде всего, лютеинизирующим гормоном (ЛГ) и в меньшей степени фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ) из передней доли гипофиза. В свою очередь секреция ЛГ и ФСГ регулируется  гонадотропин рилизинг-гормоном (ГнРГ), который образуется в гипоталамусе. У плода хорионический гонадотропин  человека (ХГЧ), который является основным гормоном беременности, также стимулирует образование и секрецию тестостерона.

Яички

Яички являются основным источником тестостерона у мужчин, однако они не вырабатывают тестостерон у детей. Это обусловлено тем, что клетки, ответственные за выработку тестостерона в яичках, известные как клетки Лейдига, практически отсутствует у детей. Лишь в течение первых нескольких месяцев жизни у новорожденных мужского пола эти клетки присутствуют и выделяют большое количество тестостерона. В последующем они становятся активными только после наступления половой зрелости и продолжают вырабатывать тестостерон в больших количествах.

Надпочечники

Кора надпочечников и секретирует андрогены. У мужчин количество андрогенов, вырабатываемых надпочечниками гораздо меньше, по сравнению с андрогенами, которые вырабатывают яички. У женщин количество андрогенов, вырабатываемых надпочечниками является очень небольшим и в норме не имеет существенного значения, тем более достаточной, для того чтобы обусловить маскулинизацию.

Яичники

Яичники вырабатывают очень небольшое количество андрогенов. Повышение выработки мужских гормонов яичниками может быть причиной наличия редкой опухоли - адренобластомы. Однако маскулинизация у женщин более вероятна из-за опухоли надпочечников.

Функция мужских гормонов

Функции андрогенов могут быть классифицированы в зависимости от их андрогенных либо анаболических эффектов. Андрогенные эффекты, обусловленные мужскими гормонами, наблюдаются по мере взросления юноши в период полового созревания. Анаболические эффекты связаны с изменениями в костной и мышечной ткани, которые составляет опорно-двигательный аппарат.

Выработка мужских гормонов у плода

Выработка тестостерона значительно возрастает, когда плод (мужского пола) достигает 7-й недели жизни. Секреция тестостерона, главным образом, происходит в яичках. Благодаря выработке тестостерона внутриутробно у плода развивается мошонка, а также происходит опущение яичек, которое заканчивается к 7-му месяцу беременности.

Выработка мужских гормонов у взрослого

Тестостерон у мужчин после полового созревания вносит свой вклад в расширение полового члена, развитие яичек и мошонки (первичные, вторичные половые признаки) и развитие вторичных мужских половых признаков, таких как грубый голос, оволосение лица и тела, формирование тела по мужскому типу (узкий таз, широкие плечи) и наращивание мышечной массы.

Голос

Тестостерон способствует увеличению в размерах гортани, главным образом за счет передне-заднего расстояния, одновременно происходит утолщение слизистой оболочки. Таким образом, мужчина приобретает характерный глубокий и грубый голос.

Кожа

Благодаря тестостерону кожа становятся несколько толще, также повышается активность сальных желез. Сальные железы производят больше кожного сала и увеличивают вероятность развития акне (угревой сыпи).

Волосы

Тестостерон способствует развитию волос на теле после полового созревания у мужчин и женщин. Однако рост волос более выражен у мужчин, главным образом за счет более высокого уровня тестостерона. Рост волос более выражен на лобке, подмышечных впадинах и на лице. У некоторых мужчин волосы растут на животе, груди, и даже на спине. Особенность роста волос сильно разнится у разных этнических групп.