Андрогены


Стероидогенез андрогенов

Андроге́ны (др.-греч. ἀνδρός род.п. от ἀνήρ «мужчина» и γένος «происхождение») — общее собирательное название группы стероидных мужских половых гормонов, производимых половыми железами (семенниками у мужчин и яичниками у женщин) и корой надпочечников и обладающих свойством в определённых концентрациях вызывать андрогенез, вирилизацию организма — развитие мужских вторичных и третичных половых признаков у обоих полов.

Количество андрогенов увеличивается как у мужчин, так и у женщин в период полового созревания[1]. Основным андрогеном у мужчин является тестостерон[2]. Дигидротестостерон (ДГТ) и андростендион имеют одинаковое значение для развития мужчин[2]. ДГТ внутриутробно вызывает дифференцировку полового члена, мошонки и предстательной железы. В зрелом возрасте ДГТ способствует облысению, росту предстательной железы и активности сальных желез.

Хотя андрогены обычно считаются только мужскими половыми гормонами, у женщин они также есть, но на более низких уровнях: они влияют на либидо и сексуальное возбуждение. Кроме того, андрогены являются предшественниками эстрогенов как у мужчин, так и у женщин.

В дополнение к их роли в качестве естественных гормонов, андрогены используются в качестве лекарств; для получения информации об андрогенах как лекарствах см. Статьи о заместительной терапии андрогенами и анаболических стероидах.

Типы и примеры

Стероидогенез, показывающий связь между несколькими андрогенами, находится внизу слева. Эстрон и эстрадиол, напротив, являются эстрогенами[3],

Основная подгруппа андрогенов, известная как надпочечниковые андрогены, состоит из 19-углеродных стероидов, синтезируемых в сетчатой зоне, самом внутреннем слое коры надпочечников. Надпочечниковые андрогены действуют как слабые стероиды (хотя некоторые из них являются предшественниками), и подмножество включает дегидроэпиандростерон (DHEA), дегидроэпиандростерона сульфат (DHEA-S), андростендион (A4) и андростендиол (A5).

Помимо тестостерона, другие андрогены включают:

  • Дегидроэпиандростерон (DHEA) - стероидный гормон, вырабатываемый в коре надпочечников из холестерина[4]. Это основной предшественник как андрогенных, так и эстрогенных половых гормонов. DHEA также называют дегидроизоандростероном или дегидроандростероном.
  • Андростендион (А4) - андрогенный стероид, вырабатываемый яичками, корой надпочечников и яичниками. В то время как андростендион метаболически превращается в тестостерон и другие андрогены, он также является исходной структурой эстрона. Использование андростендиона в качестве спортивной добавки или добавки для бодибилдинга было запрещено Международным олимпийским комитетом, а также другими спортивными организациями.
  • Андростендиол (А5) является стероидным метаболитом DHEA и предшественником половых гормонов тестостерона и эстрадиола.
  • Андростерон - это химический побочный продукт, образующийся при расщеплении андрогенов или полученный из прогестерона, который также оказывает незначительное маскулинизирующее действие, но с одной седьмой интенсивностью тестостерона. Он содержится примерно в равных количествах в плазме и моче как мужчин, так и женщин.
  • Дигидротестостерон (DHT) является метаболитом тестостерона и более мощным андрогеном, чем тестостерон, поскольку он сильнее связывается с рецепторами андрогенов. Он вырабатывается в коже и репродуктивных тканях.

Определяется с учетом всех методов биологического анализа (c. 1970)[5]:

Женские андрогены яичников и надпочечников

Яичники и надпочечники также вырабатывают андрогены, но на гораздо более низких уровнях, чем яички. Что касается относительного вклада яичников и надпочечников в уровень женских андрогенов, в исследовании с участием шести менструирующих женщин были сделаны следующие наблюдения[6]:

  • Вклад надпочечников в периферические T, DHT, A, DHEA и DHEA-S относительно постоянен на протяжении всего менструального цикла.
  • Вклад периферических T, A и DHEA-S в яичниках достигает максимального уровня в середине цикла, тогда как вклад яичников в периферический DHT и DHEA, по-видимому, не зависит от менструального цикла.
  • Яичники и кора надпочечников вносят одинаковый вклад в периферический Т, ДГТ и А, за исключением того, что в середине цикла вклад яичников в периферический А в два раза превышает вклад надпочечников.
  • Периферический DHEA и DHEA-S вырабатываются главным образом в коре надпочечников, которая обеспечивает 80% DHEA и более 90% DHEA-S.
Вклад яичников и надпочечников в периферические андрогены во время менструального цикла[6]
Андроген Яичники (%) (F, M, L) Надпочечники (%)
DHEA 20 80
DHEA-S 4, 10, 4 90–96
Андростендион 45, 70, 60 30–55
Тестостерон 33, 60, 33 40–66
DHT 50 50
F = ранняя фолликулярная, M = середина цикла, L = поздняя лютеиновая фаза.

Классификация андрогенов

Физиологические свойства

Андрогены оказывают сильное анаболическое и анти-катаболическое действие, повышают синтез белков и тормозят их распад.

Повышают утилизацию глюкозы клетками за счёт повышения активности гексокиназы и других гликолитических ферментов.

Понижают уровень глюкозы в крови.

Увеличивают мышечную массу и силу.

Способствуют снижению общего количества подкожного жира и уменьшению жировой массы по отношению к мышечной массе, но могут увеличить отложения жира по мужскому типу (на животе) при одновременном уменьшении отложений жира в типично женских местах (ягодицы и бёдра, грудь).

Андрогены оказывают атерогенное влияние на липидный обмен, снижая содержание в крови липопротеинов высокой плотности и увеличивая концентрацию липопротеинов низкой плотности (поэтому у мужчин выше риск атеросклеротических изменений сосудов).

Андрогены повышают возбудимость психосексуальных центров ЦНС, либидо (сексуальное влечение) у обоих полов, частоту и силу эрекций полового члена у мужчин, силу эрекции клитора у женщин.

Андрогены вызывают появление или развитие мужских вторичных половых признаков:

  • рост волос на лице и теле по мужскому типу,
  • превращение пушковых волос на лице и теле в терминальные,
  • у мужчин — увеличение размеров половых органов до генетически заданного максимума, пигментацию мошонки и развитие складчатости кожи мошонки, пигментацию сосков,
  • формирование мужского типа лица и скелета,

При определённой генетической предрасположенности (повышенная чувствительность волосяных фолликулов к ферменту 5-альфа-редуктазе) андрогены могут вызывать облысение головы по мужскому типу.

У женщин андрогены в характерных для мужчин концентрациях вызывают:

  • увеличение размеров клитора и половых губ и сближение половых губ (что делает их более похожими на мошонку),
  • у беременной на ранних стадиях высокие концентрации андрогенов вызывают выкидыш в связи с остановкой роста размеров матки и создающейся в матке «теснотой» для плода, несмотря на то, что сами по себе андрогены вызывают расслабление мускулатуры матки подобно прогестерону,
  • понижают секрецию влагалищной смазки, в силу чего при высоком уровне андрогенов у женщин вагинальный половой акт может стать болезненным,
  • появление тёмных волос на лице, руках, ногах, прыщей,
  • усиление секреции сальных желез, что делает волосы и кожу лица жирными,
  • поведение становится «мужским», появляется раздражительность, агрессия.

Повышенное содержание половых гормонов может вызвать побочные эффекты.

Биохимия

Биосинтез

Андрогены синтезируются из холестерина и вырабатываются главным образом в половых железах (яичках и яичниках), а также в надпочечниках. Яички производят гораздо большее количество, чем яичники. Превращение тестостерона в более мощный ДГТ происходит в предстательной железе, печени, головном мозге и коже.

Показатели выработки, секреции, клиренса и уровни основных половых гормонов в крови свернуть
Пол Половой гормон Репродуктивная

фаза

Скорость выработки крови Скорость секреции половых желез Скорость метаболического

клиренса

Контрольный диапазон (уровни в сыворотке)
Единицы СИ Единицы, отличные от СИ
Мужчины Андростендион 2,8 мг / день 1,6 мг / день 2200 л / день 2,8–7,3 нмоль/л 80-210 нг / дл
Тестостерон 6,5 мг / день 6,2 мг / день 950 л / день 6,9–34,7 нмоль/ л 200-1000 нг / дл
Эстрон 150 мкг / день 110 мкг / день 2050 л / день 37-250 пмоль/ л 10-70 пг / мл
Эстрадиол 60 мкг / день 50 мкг / день 1600 л /день <37-210 пмоль/л 10-57 пг / мл
Сульфат эстрона 80 мкг / день Незначимый 167 л / день 600-2500 пмоль/ л 200-900 пг / мл
Женщины Андростендион 3,2 мг / день 2,8 мг / день 2000 л /день 3,1–12,2 нмоль/л 89-350 нг / дл
Тестостерон 190 мкг / день 60 мкг / день 500 л / день 0,7–2,8 нмоль/л 20-81 нг / дл
Эстрон Фолликулярная фаза 110 мкг / день 80 мкг / день 2200 л / день 110-400 пмоль / л 30-110 пг / мл
Лютеиновая фаза 260 мкг / день 150 мкг / день 2200 л / день 310-660 пмоль / л 80-180 пг / мл
Постменопауза 40 мкг / день Незначимый 1610 л / день 22-230 пмоль/ л 6-60 пг / мл
Эстрадиол Фолликулярная фаза 90 мкг / день 80 мкг / день 1200 л / день <37-360 пмоль/л 10-98 пг / мл
Лютеиновая фаза 250 мкг / день 240 мкг / день 1200 л / день 699-1250 пмоль / л 190-341 пг/ мл
Постменопауза 6 мкг / день Незначимый 910 л / день <37-140 пмоль/л 10-38 пг / мл
Сульфат эстрона Фолликулярная фаза 100 мкг / день Незначимый 146 л /день 700-3600 пмоль/ л 250-1300 пг / мл
Лютеиновая фаза 180 мкг / день Незначимый 146 л /день 1100-7300 пмоль/ л 400-2600 пг / мл
Прогестерон Фолликулярная фаза 2 мг / день 1,7 мг / день 2100 л / день 0,3–3 нмоль/л 0,1–0,9 нг/ мЛ
Лютеиновая фаза 25 мг / день 24 мг / день 2100 л / день 19-45 нмоль/ л 6-14 нг/ мл
Примечания: "Концентрация стероида в кровотоке определяется скоростью, с которой он выделяется из желез, скоростью метаболизма предшественника или прегормонов в стероид и скоростью, с которой он экстрагируется тканями и метаболизируется. Скорость секреции стероида относится к общей секреции соединения из железы в единицу времени. Уровень секреции оценивали путем отбора проб венозного стока из железы с течением времени и вычитания концентрации гормонов в артериях и периферических венах. Cкорость метаболического клиренса стероида определяется как объем крови, который был полностью очищен от гормона в единицу времени. Скорость выработки стероидного гормона относится к поступлению в кровь соединения из всех возможных источников, включая секрецию желез и превращение прогормонов в интересующий стероид. В устойчивом состоянии количество гормона, поступающего в кровь из всех источников, будет равно скорости, с которой он выводится (скорость метаболического клиренса), умноженной на концентрацию в крови (скорость выработки = скорость метаболического клиренса × концентрация). Если вклад метаболизма прогормонов в циркулирующий пул стероидов невелик, то скорость выработки будет приближаться к скорости секреции.

Метаболизм

Андрогены метаболизируются главным образом в печени.

Медицинское применение

Низкий уровень тестостерона (гипогонадизм) у мужчин можно лечить с помощью введения тестостерона. Рак предстательной железы можно лечить, удаляя основной источник тестостерона: удаление яичек (орхиэктомия); или агенты, которые блокируют доступ андрогенов к их рецепторам: антиандрогены.

  1. 15 Ways To Get Rid Of Pimples Overnight Natural. Fast Health Fitness (17 мая 2016). Дата обращения: 16 сентября 2022. Архивировано 17 августа 2020 года.
  2. 1 2 Neil R. Carlson. Physiology of behavior. — Eleventh edition. — Boston, 2013. — xx, 748 pages с. — ISBN 978-0-205-23939-9, 0-205-23939-0, 978-0-205-23981-8, 0-205-23981-1.
  3. Häggström, Mikael; Richfield, David (2014). “Diagram of the pathways of human steroidogenesis”. WikiJournal of Medicine. 1 (1). DOI:10.15347/wjm/2014.005. ISSN 2002-4436.
  4. Androgens. DIAsource. Дата обращения: 16 сентября 2022. Архивировано 8 августа 2014 года.
  5. Steroid Biochemistry and Pharmacology by Briggs and Brotherton, Academic Press.
  6. 1 2 G. E. Abraham. Ovarian and adrenal contribution to peripheral androgens during the menstrual cycle // The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. — 1974-08. — Т. 39, вып. 2. — С. 340–346. — ISSN 0021-972X. — doi:10.1210/jcem-39-2-340. Архивировано 21 сентября 2022 года.