Гормональная регуляция сперматогенеза. Лютропин аденогипофиза. Стероидогенный эффект лютропина. Ингибин. Активин. Функция эстрогенов.
Сперматогенез стимулирует лютропин аденогипофиза. Под влиянием лютропина интерстициальные клетки Лейдига секретируют мужской половой гормон тестостерон. Гормон диффундирует через базальную мембрану в семенные канальцы, связывается со специфическим белком, который секретируется клетками Сертоли, и, таким образом, накапливается в сперматоген-ном эпителии, стимулируя сперматогенез. Концентрация тестостерона во внутренней среде семенных канальцев в 100 раз выше, чем в плазме крови. Тестостерон, образующийся в клетках Лейдига, поступает в клетки Сертоли и в них превращается в более активный гормон — дигидротестостерон, который транспортируется в жидкость канальцев, и в присутствии которого происходит деление сперматогоний.
Тестостерон стимулирует формирование метаботропных рецепторов фоллитропина в клетках Сертоли. Фоллитропин через эти рецепторы активирует клетки Сертоли, благодаря трофической и барьерной функции которых осуществляются процессы митотических и мейоти-ческих делений, а также спер-миогенез мужских половых клеток. Гормон роста аденоги-пофиза через метаботропные рецепторы мембраны клеток Сертоли стимулирует их метаболическую активность, а в отношении сперматогоний — активирует начало их митотического деления. Под влиянием фоллитропина в клетках Сертоли тестостерон ароматизируется в эстрадиол-17(3, который поддерживает нормальное течение спермио-генеза мужских половых клеток. Фоллитропин и тестостерон являются си-нергистами стимуляции в клетках Лейдига синтеза белка, который транспортирует эстрогены и тестостерон от клеток Лейдига в жидкость, заполняющую семенные канатики, в которых эти гормоны активируют сперма-тонгенез.
На рис. 16.6 представлена общая схема стероидогенеза, происходящего в клетках Лейдига и Сертоли.
Рис. 16.6. Схема стероидогенеза в клетках мужских половых желез.
Биосинтез основного мужского полового гормона тестостерона происходит в клетках Лейдига. Импульсная секреция лютропина (Лт) в аденогипофизе стимулирует в клетках Лейдига секрецию тестостерона, концентрация которого в плазме крови также имеет незначительные колебания в течение суток. Лютропин стимулирует секрецию клеток Лейдига путем связывания с метаботропными рецепторами на их мембране (РЛт). Превращение тестостерона в эстрадиол-17b и дигидротестостерон происходит в клетках Сертоли. Гормон эстрон синтезируется в клетках Сертоли из андростендиона, образующегося в клетках Лейдига. Тестостерон и другие мужские половые гормоны транспортируются в кровь и жидкость семенных канальцев, оказывая физиологические эффекты на ткани мужского организма.
Лютропин контролирует метаболическую активность клеток Лейдига, связываясь, с мембранными рецепторами системы G-белков, которые активируют энзимы аденилатциклазу и фосфолипазу С. Вторичным посредником действия лютропина на клетки Лейдига является цАМФ. При этом в клетках Лейдига в первые минуты действия гормона возникает быстрый стероидогенный эффект. Эффект проявляется в резком увеличении содержания цАМФ и росте продукции тестостерона за счет активации перемещения холестерина из цитозоля клеток на внутреннюю мембрану митохондрий. Лютропин оказывает метаботропный (трофический) долговременный эффект на структуру и функцию клетки Лейдига. Тестостерон, который синтезируется в клетках Лейдига, под влиянием лютропина диффундирует через базальную мембрану в семенные канатики, где его нормальная концентрация необходима для процесса сперматогенеза. Гормон аденогипо-физа пролактин и фактор роста ингибин, секретируемые в клетках Сертоли в качестве модуляторов, повышают стимулирующее действие лютропина на функцию клеток Лейдига.
В клетках Сертоли секретируются так называемые факторы роста ингибин и активин, которые тормозят по механизму отрицательной обратной связи секрецию гонадотропинов в аденогипофизе, а следовательно, сперматогенез.
Функция эстрогенов. Концентрация эстрогенов (эстрон и эстрадиол-17р) в плазме крови мужского организма поддерживается за счет их поступления в кровь из клеток Сертоли (ароматизируются из андрогенов), клеток пучковой и сетчатой зон коры надпочечников.
Эстрогены по механизму отрицательной обратной связи тормозят синтез тестостерона в клетках Лейдига, в результате уменьшается активность всех стадий сперматогенеза, а также количество рецепторов фоллитропина на мембране клеток Лейдига и синтез в них адроген-транспортного белка.
Кроме того, эстрогены через мембранные и ядерные эстрогенные рецепторы р-типа оказывают влияние на зрелые клетки Лейдига семенников взрослых мужчин, а также на сперматогонии, сперматоциты и развивающиеся сперматиды. Однако эстрогены не способны оказывать свое физиологическое действие на зрелые сперматозоиды, поскольку в их ядре нет эс-трогеновых рецепторов. С (3-типом эстрогенных рецепторов на мембране клеток Лейдига способны связываться такие внеклеточные гуморальные субстанции, как пептидные факторы роста и цитокины, и, таким образом, стимулировать секреторную функцию этих клеток. Роль эстрогенов заключается в модуляции образования рецепторов к аквапорину-I на мембране клеток проксимальных отделов протоков придатков яичек. Под влиянием аквапорина-1 увеличивается реабсорбция воды из жидкости семенных канальцев и, таким образом, регулируется нормальное осмотическое давление в канальцевой среде, окружающей зрелые сперматозоиды.
