Андрогены (от греческого andr- , основы слова, означающего «мужчина») — это любой природный или синтетический стероидный гормон , который регулирует развитие и поддержание мужских признаков у позвоночных путем связывания с андрогенными рецепторами . [1] [2] Сюда входит эмбриологическое развитие первичных мужских половых органов и развитие мужских вторичных половых признаков в период полового созревания . Андрогены синтезируются в семенниках , яичниках и надпочечниках .
Уровень андрогенов увеличивается как у мужчин, так и у женщин в период полового созревания. [3] Основным андрогеном у мужчин является тестостерон . [4] Дигидротестостерон (ДГТ) и андростендион имеют одинаковое значение для развития мужчин. [4] ДГТ внутриутробно вызывает дифференцировку полового члена, мошонки и простаты. В зрелом возрасте ДГТ способствует облысению, росту простаты и активности сальных желез .
Хотя андрогены обычно считаются только мужскими половыми гормонами , они также есть у женщин, но на более низких уровнях: они участвуют в либидо и сексуальном возбуждении . Кроме того, андрогены являются предшественниками эстрогенов как у мужчин, так и у женщин.
Помимо своей роли естественных гормонов, андрогены используются в качестве лекарств ; информацию об андрогенах в качестве лекарств см. в статьях о заместительной терапии андрогенами и анаболических стероидах .
Основная группа андрогенов, известная как андрогены надпочечников, состоит из 19-углеродных стероидов, синтезируемых в сетчатой зоне , самом внутреннем слое коры надпочечников . Андрогены надпочечников действуют как слабые стероиды (хотя некоторые из них являются предшественниками), и их подгруппа включает дегидроэпиандростерон (ДГЭА), сульфат дегидроэпиандростерона (ДГЭА-С), андростендион (А4) и андростендиол (А5).
Помимо тестостерона, другие андрогены включают:
Определяется с учетом всех методов биологического анализа ( ок. 1970 г. ): [6]
Яичники и надпочечники также производят андрогены, но в гораздо меньших количествах, чем яички. Что касается относительного вклада яичников и надпочечников в уровень андрогенов у женщин, в исследовании с участием шести менструирующих женщин были сделаны следующие наблюдения: [7]
Во время развития млекопитающих гонады сначала способны стать либо яичниками , либо семенниками. [8] У людей, начиная примерно с 4-й недели, зачатки гонад присутствуют в промежуточной мезодерме , прилегающей к развивающимся почкам. Примерно на 6 неделе эпителиальные половые тяжи развиваются внутри формирующихся семенников и включают в себя зародышевые клетки по мере их миграции в гонады. У мужчин определенные гены Y-хромосомы , особенно SRY , контролируют развитие мужского фенотипа, включая преобразование ранних бипотенциальных гонад в семенники. У самцов половые тяжи полностью проникают в развивающиеся гонады.
Эпителиальные клетки половых тяжей развивающихся семенников, происходящие из мезодермы, становятся клетками Сертоли , которые будут функционировать, поддерживая образование сперматозоидов. К 8-й неделе развития плода человека между канальцами появляется незначительная популяция неэпителиальных клеток. Это клетки Лейдига . Вскоре после дифференцировки клетки Лейдига начинают вырабатывать андрогены.
Андрогены действуют как паракринные гормоны , необходимые клеткам Сертоли для поддержания производства спермы. Они также необходимы для маскулинизации развивающегося плода мужского пола (включая формирование полового члена и мошонки). Под влиянием андрогенов остатки мезонефрона , вольфовых протоков развиваются в придаток яичка , семявыносящие протоки и семенные пузырьки . Это действие андрогенов поддерживается гормоном клеток Сертоли, мюллеровым ингибирующим гормоном (MIH), который предотвращает развитие эмбриональных мюллеровых протоков в маточные трубы и другие ткани женских половых путей у эмбрионов мужского пола. MIH и андрогены взаимодействуют, обеспечивая перемещение яичек в мошонку.
Перед выработкой эмбрионом лютеинизирующего гормона гипофиза (ЛГ), начиная примерно с 11–12 недель, хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) способствует дифференцировке клеток Лейдига и выработке ими андрогенов на 8 неделе. Действие андрогенов на ткани-мишени часто включает преобразование тестостерона в 5α- дигидротестостерон (ДГТ).
В период полового созревания уровень андрогенов резко возрастает у мужчин, и андрогены опосредуют развитие мужских вторичных половых признаков, а также активацию сперматогенеза и фертильности , а также изменения мужского поведения, такие как усиление полового влечения . Мужские вторичные половые признаки включают андрогенное оволосение , огрубление голоса , появление кадыка , расширение плеч, увеличение мышечной массы и рост полового члена .
В период полового созревания выработка андрогенов, ЛГ и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) увеличивается, половые тяжи становятся полыми, образуя семенные канальцы, а половые клетки начинают дифференцироваться в сперматозоиды. В зрелом возрасте андрогены и ФСГ совместно действуют на клетки Сертоли в семенниках, поддерживая выработку спермы. [9] Экзогенные андрогенные добавки можно использовать в качестве мужского контрацептива . Повышенные уровни андрогенов, вызванные использованием андрогенных добавок, могут ингибировать выработку ЛГ и блокировать выработку эндогенных андрогенов клетками Лейдига. Без местного высокого уровня андрогенов в семенниках из-за продукции андрогенов клетками Лейдига семенные канальцы могут дегенерировать, что приводит к бесплодию. По этой причине на мошонку накладываются многие трансдермальные андрогенные пластыри.
У мужчин обычно меньше жира, чем у женщин. Недавние результаты показывают, что андрогены подавляют способность некоторых жировых клеток хранить липиды, блокируя путь передачи сигнала, который обычно поддерживает функцию адипоцитов. [10] Кроме того, андрогены, но не эстрогены, увеличивают бета- адренергические рецепторы , одновременно уменьшая альфа-адренорецепторы, что приводит к повышению уровня адреналина/норадреналина из-за отсутствия отрицательной обратной связи рецептора альфа-2 и уменьшению накопления жира из-за адреналина/норадреналина, а затем действует на бета-рецепторы, индуцирующие липолиз.
Мужчины обычно имеют больше массы скелетных мышц , чем женщины. Андрогены способствуют скоординированному увеличению клеток скелетных мышц, воздействуя на несколько типов клеток в ткани скелетных мышц. [11] Один тип клеток, называемый миобластами , несет рецепторы андрогенов для формирования мышц. Слияние миобластов приводит к образованию мышечных трубочек , этот процесс связан с уровнем рецепторов андрогенов. [12] Более высокие уровни андрогенов приводят к усилению экспрессии андрогенных рецепторов .
Уровни циркулирующих андрогенов могут влиять на поведение человека, поскольку некоторые нейроны чувствительны к стероидным гормонам. Уровни андрогенов участвуют в регуляции агрессии и либидо человека. Действительно, андрогены способны изменять структуру мозга у нескольких видов, включая мышей, крыс и приматов, вызывая половые различия . [13] Хотя более поздние исследования, показывающие общее настроение трансгендерных мужчин , прошедших заместительную гормональную терапию , заменяющую эстрогены андрогенами, не выявили каких-либо существенных долгосрочных поведенческих изменений. [14] [15] [16]
Многочисленные сообщения показали, что одни только андрогены способны изменять структуру мозга [17] , но определить, какие изменения в нейроанатомии связаны с андрогенами или эстрогенами, сложно из-за их потенциала к преобразованию.
Данные исследований нейрогенеза (образования новых нейронов) на крысах-самцах показали, что гиппокамп является полезной областью мозга, которую следует исследовать при определении влияния андрогенов на поведение. Для изучения нейрогенеза крыс-самцов дикого типа сравнивали с крысами-самцами, у которых был синдром нечувствительности к андрогенам — генетическое различие, приводящее к полной или частичной нечувствительности к андрогенам и отсутствию наружных мужских гениталий .
Мужчинам обеих групп были сделаны нервные инъекции бромдезоксиуридина (BrdU) для проверки нейрогенеза . Анализ показал, что тестостерон и дигидротестостерон регулируют нейрогенез гиппокампа у взрослых (АН). Нейрогенез гиппокампа взрослых регулировался через андрогенный рецептор у самцов крыс дикого типа, но не у самцов крыс TMF. Для дальнейшего изучения роли активированных андрогенных рецепторов в АГН нормальным самцам крыс вводили флутамид , антиандрогенный препарат, который конкурирует с тестостероном и дигидротестостероном за андрогенные рецепторы , и дигидротестостерон . Дигидротестостерон увеличивал количество клеток BrdU , тогда как флутамид ингибировал эти клетки.
Более того, эстрогены не оказали никакого эффекта. Это исследование показывает, как андрогены могут увеличивать АГН. [18]
Исследователи также изучили, как легкие физические упражнения влияют на синтез андрогенов, что, в свою очередь, вызывает активацию AHN рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA) .
NMDA индуцирует поток кальция, который обеспечивает синаптическую пластичность, что имеет решающее значение для AHN.
Исследователи вводили BrdU как орхиэктомированным (ORX) (кастрированным), так и фиктивно кастрированным крысам-самцам, чтобы определить, увеличилось ли количество новых клеток. Они обнаружили, что AHN у самцов крыс увеличивается при легких физических нагрузках за счет повышения синтеза дигидротестостерона в гиппокампе .
Опять же было отмечено, что AHN не увеличивался за счет активации рецепторов эстрогена . [19]
Андрогенная регуляция снижает вероятность депрессии у мужчин. У самцов крыс в предподростковом возрасте у новорожденных крыс, получавших флутамид , развивались более похожие на депрессию симптомы по сравнению с контрольными крысами.
Обеим группам крыс снова вводили BrdU , чтобы проверить, размножаются ли клетки в живой ткани. Эти результаты демонстрируют, как организация андрогенов оказывает положительное влияние на нейрогенез гиппокампа в предподростковом возрасте , что может быть связано с уменьшением симптомов, подобных депрессии . [20]
Социальная изоляция оказывает тормозящее действие при АГН, тогда как нормальная регуляция андрогенов усиливает АГН. Исследование на крысах-самцах показало, что тестостерон может блокировать социальную изоляцию , в результате чего нейрогенез гиппокампа достигает гомеостаза — регуляции, которая поддерживает стабильность внутренних условий. Анализ Brdu показал, что избыток тестостерона не усиливает блокирующий эффект социальной изоляции ; то есть естественные уровни циркулирующих андрогенов компенсируют негативное воздействие социальной изоляции на АГН. [21]
Андрогены потенциально играют роль в расслаблении миометрия негеномными , независимыми от андрогенных рецепторов путями, предотвращая преждевременные сокращения матки во время беременности. [22]
Снижение способности плода XY - кариотипа реагировать на андрогены может привести к одному из нескольких состояний, включая бесплодие и несколько форм интерсексуальных состояний.
Уровни андрогенов в желтке у некоторых птиц положительно коррелируют с социальным доминированием в более позднем возрасте. См. Американская лысуха .
Андрогены связываются с андрогенными рецепторами (АР) и активируют их, опосредуя большую часть их биологических эффектов .
Определяется с учетом всех методов биологического анализа ( ок. 1970 г. ): [6]
5α-дигидротестостерон (ДГТ) в 2,4 раза эффективнее тестостерона поддерживал нормальный вес простаты и массу просвета протоков (это показатель стимуляции функции эпителиальных клеток). В то время как ДГТ был столь же эффективен, как и тестостерон, в предотвращении гибели клеток простаты после кастрации. [23]
Также было обнаружено, что андрогены передают сигналы через мембранные андрогенные рецепторы , которые отличаются от классических ядерных андрогенных рецепторов. [24] [25] [26]
Андрогены синтезируются из холестерина и вырабатываются преимущественно в половых железах (яичках и яичниках), а также в надпочечниках . Яички производят гораздо большее количество гормона, чем яичники. Преобразование тестостерона в более мощный ДГТ происходит в предстательной железе , печени , мозге и коже.
Андрогены метаболизируются преимущественно в печени .
Низкий уровень тестостерона (гипогонадизм) у мужчин можно лечить введением тестостерона. Рак простаты можно лечить путем удаления основного источника тестостерона: удаления яичка ( орхиэктомии ); или агенты, которые блокируют доступ андрогенов к их рецепторам: антиандрогены .
Андрогены – это общий термин для любого природного или синтетического соединения, обычно стероидного гормона, который стимулирует или контролирует развитие мужских качеств путем связывания с андрогенными рецепторами.
Общий термин для агента (обычно гормона, такого как тестостерон или андростерон), который стимулирует развитие мужских качеств.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ нужна страница ]