Биологические эффекты андрогенов

У приматов андрогенные рецепторы присутству­ют не только в классических андрогензависимых ор­ганах — мышцах, предстательной железе, семенных пузырьках, придатке яичка и самих яичках, но почти в любой ткани, например, в гипоталамусе, гипофизе, почках, селезенке, сердце и слюнных железах.

В яичках андрогенными рецептора­ми обладают околоканальцевые клетки, клетки Лей­дига и Сертоли, но не зародышевые клетки.

Регуля­ция синтеза андрогенных рецепторов на уровне транскрипции и трансляции — сложный процесс, за­висящий от таких факторов, как возраст и тип клеток и тканей.

Андрогены, как правило, стабилизируют рецепторный белок, замедляя его распад и тем самым повышая его уровень в клетке. На мРНК андрогенного рецептора андрогены действуют противопо­ложным образом. В данном случае имеет место «снижающая регуляция»: введение андрогенов приводит к уменьшению периода полужизни мРНК андрогенного рецептора.

Андрогены играют важную роль на всех ста­диях жизни человека. На эмбриональной стадии тестостерон определяет дифференцировку поло­вых органов, а во время полового созревания — дальнейшее их развитие до зрелого мужского фе­нотипа, который затем поддерживается анаболи­ческими эффектами андрогенов.

ДГТ — главный андроген, действующий на придатки яичка, семявыносящий проток, семенные пузырьки и предста­тельную железу, образуется из тестостерона под влиянием 5α-редуктазы.

Состояние перечислен­ных органов особенно зависит от постоянного действия андрогенов. Кроме того, для роста пред­стательной железы важна ароматизация тестосте­рона с образованием эстрогенов. При доброкаче­ственной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ) концентрация эстрогенов в ее строме от­четливо возрастает. В придатках яичка, семявыносящих протоках и семенных пузырьках при дефи­ците тестостерона происходит регрессия секре­торного эпителия, приводящая в конце концов к аспермии (отсутствию эякуляции и сперматозоидов в спермограмме). Эффекты те­стостерона в этих тканях обусловливаются не только им самим, но также ДГТ и эстрадиолом.

Тестостерон и ДГТ необходимы для нормально­го роста полового члена; его рост в период поло­вого созревания коррелирует со степенью увели­чения концентрации тестостерона.

В тканях поло­вого члена взрослого мужчины андрогенные рецепторы отсутствуют, и дефицит андрогенов, развивающийся после полового созревания, при­водит к очень незначительному уменьшению раз­мера этого органа.

Тестостерон — главный из андрогенов, присут­ствующий в мышцах, где активность 5α-редуктазы очень низка. Гормон оказывает прямой анаболи­ческий эффект в гладких и поперечно-полосатых мышцах, вызывая гипертрофию волокон и увели­чение мышечной массы. Однако количество мы­шечных волокон не меняется. В отсутствие тесто­стерона мышцы атрофируются. В поперечно-поло­сатых мышцах под влиянием тестостерона возра­стает синтез мРНК и гликогена. Анаболический эффект тестостерона проявляется и в сердце, где также увеличивается синтез мРНК.

Андрогены, как и эстрогены, оказывают дей­ствие на минерализацию костной ткани, увеличи­вая ее плотность, а дефицит этих стероидов при­водит к остеопорозу. Рост костей в длину в начале периода полового созревания коррелирует с воз­растанием концентрации тестостерона.

Заращение эпифизарных щелей в конце пубертатного пе­риода также зависит от тестостерона: при низкой его концентрации этот процесс замедляется. Дей­ствие андрогенов на костный метаболизм опосре­дуется эстрадиолом. Большие же дозы тестостерона могут вызывать преждевре­менное заращение эпифизарных щелей. Этот эф­фект используют в терапии высокорослости.

Андрогены по-разному влияют на разные участки кожи и кожных образований, и это влия­ние оказывает как сам тестостерон, так и ДГТ. Те­стостерон стимулирует рост сальных желез и их секрецию на лице, верхней части спины и груди.

Он участвует в образовании простых угрей, тогда как эстрогены уменьшают продукцию кожного са­ла. Влияние тестостерона и ДГТ на волосы зависит от чувствительности волосяных фолликулов к андрогенам. Если в подмышечной области и в ни­жней части лобка волосы начинают расти даже при низкой концентрации андрогенов, то рост во­лос на лице, верхней части лобка и груди требует гораздо более высокого уровня этих гормонов.

Границу волосяного покрова на голове определя­ют как генетические факторы, так и особенности распределения андрогенных рецепторов и андрогенная среда. У лысых мужчин отмечена высокая активность 5α-редуктазы, тогда как при недоста­точности этого фермента или при гипогонадизме залысины не образуются. Поскольку рост волос на голове связан с повышенной активностью 5α-редуктазы, облысение при высокой активности фер­мента отражает преждевременное старение воло­сяных фолликулов.

Во время полового созревания происходит тестостеронзависимое удлинение гортани примерно на 1 см. Вместе с увеличением длины и массы го­лосовых связок это приводит к снижению тембра голоса. В XVI—XIX вв. мальчиков кастрировали до начала полового созревания, чтобы сохранить у них высокое сопрано.

Низкий голос непосред­ственно связан с андрогенами, так что снижение его тембра может иметь место и у женщин, полу­чающих тестостерон. Глубина голоса у мужчин коррелирует с продолжительностью той стадии полового созревания, после которой из тканей гортани исчезают андрогенные рецепторы.

Од­нажды сформировавшись, тембр голоса в дальней­шем уже не меняется, и у больных гипогонадизмом изменить голос не удается.

В центральной нервной системе тестостерон либо ароматизируется, либо восстанавливается в ДГТ. Активность отдельных ферментов в разных участках мозга различна; неравномерно распреде­лены и рецепторы. Влияние андрогенов на разви­тие и нейронную организацию мозга до рождения — предмет дискуссии.

Тестостерон обладает выра­женными психотропными эффектами. Между андрогенной средой и физической и духовной активностью, равно как и хорошим на­строением и уверенностью в себе, существует тес­ная связь.

Появление сексуальных фантазий и их частота, утренние эрекции, частота мастурбаций или половых сношений и общая половая актив­ность также тесно связаны с колебаниями концен­трации тестостерона в крови в нормальных или субнормальных пределах. Напротив, андрогенная недостаточность часто сопровождается потерей жизненных интересов, сонливостью, угнетенным настроением, утратой либидо и сексуальной пас­сивностью.

От андрогенов в определенной мере зависят и другие мужские осо­бенности, такие как агрессивное поведение, ини­циативность и способность к концентрации внима­ния. Постулирована также связь андрогенов с уме­нием ориентироваться в пространстве, математиче­скими и композиторскими способностями.

Стероидные гормоны влияют и на функцию пе­чени. Известен половой диморфизм в отношении синтеза белка в печени и многих печеночных фер­ментных систем. Это находит отражение в разнице нормативных показателей печеночных ферментов для разного пола.

На продукцию белков печени эстрогены и тестостерон/ДГТ часто влияют проти­воположным образом (например, на синтез ГСПГ). Однако тестостерон и эстрогены могут действо­вать и в одном направлении (например, на синтез a-1-антитрипсина).

Андрогены оказывают двойное влияние на си­стему гемопоэа. Действуя через андрогенные ре­цепторы, они усиливают синтез эритропоэтина и тем самым стимулируют образование клеток крас­ного ряда. С другой стороны, они прямо влияют на стволовые клетки гемопоэза и стимулируют синтез гемоглобина. Эти эффекты можно наблюдать и in vitro на стволовых клетках грануло- и тромбопоэза, хотя роль андрогенов здесь не до конца выяс­нена. В настоящее время активно изучается влия­ние тестостерона на систему кровообращения.

Хо­рошо известно, что в развитых западных странах склероз коронарных артерий — одна из основных причин смертности, и что риск ишемической бо­лезни сердца у мужчин вдвое превышает таковой у женщин. Полагают, что это связано с разной се­крецией половых гормонов у мужчин и женщин.

Такую точку зрения подтверждают данные о рез­ком повышении концентрации липопротеинов вы­сокой плотности (ЛВП) при снижении уровня те­стостерона в сыворотке. Обсуждается также влия­ние тестостерона и эстрадиола на систему сверты­вания крови и фибринолиз.

Недостаточность ан­дрогенов сопровождается повышением уровня ак­тиватора плазминогена I типа, что может осла­блять фибринолиз. С другой стороны, тестостерон стимулирует экспрессию на тромбоцитах рецепто­ра тромбоксана А2, усиливая аггрегацию клеток на первой стадии свертывания крови. Это лишь один из примеров того, к чему может привести злоупо­требление анаболическими стероидами.