Биосинтез тестостерона Андрогены продуцируются клетками семенников, яичников, коры надпочечников. Семенники – мужские гонады (половые железы), расположенные у половозрелых мужчин вне брюшной полости, в мошонке, и имеющие дольчатое строение. В дольках находятся семенные канальцы, в которых осуществляется сперматогенез. Гормонпродуцирующими клетками семенников являются интерстициальные клетки Лейдига, расположенные между семенными канальцами. В них образуется главный мужской половой гормон (андроген) – тестостерон, регулирующий репродуктивные функции в организме самца, а также неактивные соединения андрогенного ряда – андростендион, дегидроэпиандростерон и небольшое количество женских половых гормонов – эстрогенов и прогестинов. В других гормонпродуцирующих клетках – клетках Сертоли – синтезируются ингибин (фолликулостатин), ингибирующий сперматогенез, а у эмбрионов – фактор регрессии мюллеровых каналов (ФРМК). Яичники – женские гонады, расположенные внутри брюшной полости на уровне входа в малый таз. Внутрисекреторная часть яичника представлена фолликулами, жёлтыми телами, а также интерстициальной тканью. В стромальных клетках яичников синтезируются гормоны – тестостерон и ФРМК, тормозящий у эмбрионов фолликулогенез. В сетчатой зоне коры надпочечников образуются некоторые соединений андрогенного ряда – андростендион, 11-оксиандростендион, адреностерон, дегидроэпиандростерон и его сульфат. Эти соединения сами по себе биологически неактивны, но способны превращаться на периферии в активные формы мужских половых гормонов (андрогены). Биосинтез гормонов – цепи биохимических реакций, приводящих к формированию специфической структуры гормональной молекулы. Реакции синтеза гормона в дифференцированной железе протекают спонтанно и закреплены генетически в соответствующих эндокринных клетках. Синтез стероидных гормонов осуществляется под ферментативным контролем в клетках стероидогенных желёз главным образом мезодермального происхождения. Как было перечислено выше, к ним относятся клетки Лейдинга семенников, стромальные клетки яичников и кора надпочечников. Биосинтез стероидных гормонов происходит из общего для них предшественника холестерина – С27-D5-стероида, который поступает в стероидогенные клетки из крови в составе липопротеидов разной плотности или синтезируется в них из ацетата. Доставка холестерина к внутренней мембране митохондрии стероидогенным белком быстрой регуляции является фактором, ограничивающим скорость синтеза тестостерона. Этот белок и ферменты, участвующие в образовании тестостерона, стимулируются ЛГ. Превращение холестерина в тестостерон включает пять стадий, каждая из которых осуществляется ферментом. Первой реакцией в этом процессе является отщепление боковой цепи холестерина в митохондриях с образованием прегненолона; остальные четыре фермента в пути синтеза локализованы в микросомах. Секреция и транспорт тестостерона Схематически биосинтез главных стероидных гормонов, в том числе андрогенов, можно представить в виде трёх общих и начальных этапов: 1) освобождение холестерина из липидных капель и его переход в митохондрии, где неэстерифицированный холестерин образует комплексы с белками внутренней митохондриальной мембраны; 2) укорочение боковой цепи холестерина на 6 углеродных атомов (C27 – C21) под действием 20,22десмолазы с образованием прегненолона – ключевого предшественника гормонов, покидающего митохондрии; 3) переброска двойной связи из кольца B в кольцо A и отщепление водорода у C3 с образованием D4-3-кетостероидов типа прогестерона, осуществляемых в микросомах клетки. Все указанные этапы контролируются в основном соответствующими тропными гормонами гипофиза, а именно АКТГ и ЛГ. При наличии 17a-гидроксила в молекуле C21-стероидов под влиянием специального фермента десмолазы происходит окислительное отщепление 20-го и 21-го углеродных атомов, приводящее к образованию андрогенной молекулы. Однако образование C19-стероидов может происходить и одноступенчато из холестерина, минуя стадию C21-стероидов. Пути биосинтеза половых стероидных гормонов В гонадах тестостерон может образовываться из 17a-оксипрогестерона через прогестерон-ацетат, минуя стадию андростендиона. Синтез андрогенов в семенниках и яичниках, но не в надпочечниках, регулируется ЛГ, который обладает способностью значительно увеличивать биосинтез и секрецию суммарных андрогенов, но не влияющий на их соотношение. В отличие от гонад, в коре надпочечников, по-видимому, преобладают пути D5-пути синтеза андрогенов. Главный секреторный продукт семенника – тестостерон, однако некоторые предшественники пути синтеза, а также небольшие количества дигидротестостерона и эстрадиола также прямо секретируются семенником. Главные места образования дигидротестостерона и эстрадиола – ткани-мишени для андрогенов и жировая ткань соответственно. Концентрации тестостерона в семенниковой лимфе и семенниковой венозной крови сходны, однако из-за большей скорости кровотока главный путь секреции тестостерона лежит через семенную вену. В нормальных семенниках находится приблизительно 25 мкг тестостерона, так что общее содержание гормона должно оборачиваться несколько сот раз каждый день для обеспечения ежедневной секреции 510 мг тестостерона. Секретируемые надпочечниками и гонадами андростендион и неконъюгированный дегидроэпиандростерон также могут превращаться на периферии в тестостерон. Андрогены надпочечников представляют собой третий класс стероидов надпочечников. Несмотря на их название, ни дигидроэпиандростерон, ни сульфатированное призводное дигидроэпиандротерон-сульфат не активируют андрогенный рецептор. Однако в периферических тканях они являются предшественниками, которые могут превращаться в сильный андроген – тестостерон.
