Гормональная регуляция сперматогенеза

Обе функции яичек — продукция андрогенов и развитие сперматозоидов — регулируются гипота­ламусом и гипофизом по механизму обратной связи . Тестостерон ингибирует секрецию ЛГ и ФСГ. Для ФСГ существует еще один регулятор — белковый гормон ингибин В.

ЛГ стимулирует синтез тестостерона в клетках Лейдига, тогда как ФСГ контролирует сперматогенез, действуя на клетки Сертоли. Для сперматогенеза важен и эффект тестостерона в самих яичках.

У некоторых животных, например, у джунгарского хомячка, сперматогенез контролируется только ФСГ, тогда как ЛГ и тестостерон стимулируют разви­тие андрогензависимых органов и половое поведе­ние. У приматов же сперматогенез нуждается в дей­ствии обоих гонадотропинов. Биологический смысл такой двойной регуляции до сих пор остается неяс­ным.

Обсуждение гормональной регуляции спермато­генеза требует усвоения следующих терминов:

1. инициация — первый полный сперматогенный цикл во время полового созревания;
2. поддержание — потребность в гормонах для интактного сперматогенеза у взрослых;
3. реинициация — потребность в гормонах для возобновления сперматогенеза после его транзиторного прекращения;
4. качественно нормальный сперматогенез — присутствуют все зародышевые клетки, хотя и в сниженном количестве;
5. количественно нормальный сперматогенез — все зародышевые клетки присутствуют в нормальном количестве.

В норме сперматогенез инициируется ЛГ и ФСГ. Однако и тестостерон (правда, в очень высоких до­зах) способен индуцировать сперматогенез. У па­циентов с тестостеронпродуцирующими опухолями из клеток Лейдига и у пациентов с активирующими мутациями рецептора ЛГ наблюдается полный сперматогенез . Терапия при дефек­тах сперматогенеза направлена на создание доста­точно высоких концентраций тестостерона в самих яичках. В клинике это обычно достигается сов­местным введением ХГ (обладающего высокой ак­тивностью ЛГ) и ФСГ.

Неизвестно, способен ли один ФСГ иницииро­вать все фазы созревания зародышевого эпителия у человека. Сообщалось об индукции сперматоге­неза у больных с гипогонадотропным гипогонадизмом с помощью менопаузальных гонадотропинов человека (МГ). Эти боль­ные раньше уже получали ХГ, так что в данном слу­чае эффект нельзя считать зависимым исключи­тельно от ФСГ.

Больше того, выделяемые из мочи препараты ФСГ, которые до сих пор используются в терапии, обладают и некоторой ЛГ-подобной ак­тивностью. Поэтому окончательное решение во­проса возможно лишь при применении рекомбинантного ФСГ. В литературе описано два случая азооспермии при дефекте β-субъединицы ФСГ. Степень вирилизации одного из больных была нормальной. Эти наблюдения указывают на необходимость ФСГ для полноценной инициации сперматогенеза у че­ловека.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что для инициации количественно и качественно нормального сперматогенеза в период полового созревания необходимы как ЛГ с тестостероном, так и ФСГ.

Выяснению роли отдельных гормонов в поддер­жании и реинициации сперматогенеза способствуют данные, полученные на добровольцах. Высокие до­зы тестостерона по механизму отрицательной обрат­ной связи подавляли секрецию гонадотропинов и резко снижали количество сперматозоидов в эяку­ляте. После введения ФСГ продукция сперматозои­дов в лучшем случае достигала лишь 30% исходной. ХГ, стимулируя секрецию тестостерона, также сни­жал выработку сперматозоидов, хотя и не столь зна­чительно, как сам тестостерон.

В этом случае введе­ние ФСГ полностью восстанавливало сперматогенез. Эффективность ФСГ зависела от степени предше­ствующего снижения концентрации тестостерона в яичках.

У низших приматов и у человека антисыворотка к ФСГ отчетливо уменьшает количество спермато­зоидов. В то же время сообщалось о сохранении сперматогенеза и фертильности у больных с инактивирующими мутация­ми рецептора ФСГ. Не сов­сем ясно, полностью ли отсутствовал эффект ФСГ у описанных больных.

С другой стороны, введением только ФСГ удавалось в значительной мере поддер­жать процесс сперматогенеза после блокады эндо­генной секреции гонадотропинов. Об этом же сви­детельствует недавно описанный случай полного сохранения сперматогенеза у гипофизэктомированного больного, у которого имелась активирую­щая мутация рецептора ФСГ.

Хотя концентрация тестостерона в яичках у больно­го оставалась неизвестной, этот случай показывает, что для нормального сперматогенеза достаточно спонтанной активации рецептора ФСГ. Можно пред­положить, что функция тестостерона сводится к «подготовке» рецептора ФСГ к взаимодействию с гормоном.

С клинической точки зрения, следует считать, что синергичное действие ЛГ, тестостерона и ФСГ необходимо не только для инициации, но и для поддержания и, возможно, реинициации нормального сперматогенеза.