Fiziologia ovariană

Ovarele îndeplinesc o funcție generativă, adică sunt locul de formare a ovulelor și a hormonilor sexuali, care au o gamă largă de efecte biologice.

Dimensiunea medie este de 3-4 cm lungime, 2-2,5 cm lățime și 1-1,5 cm grosime. Consistența ovarului este densă, ovarul drept fiind de obicei ceva mai greu decât cel stâng. Sunt alb-roz, de culoare mată. Fără înveliș peritoneal, ovarele sunt înconjurate la exterior de un strat de celule cubice ale epiteliului superficial, adesea numit germinativ. Sub acesta se află învelișul proteic (t. albuginea), care este o capsulă densă de țesut conjunctiv. Sub acesta se află cortexul, care este principala parte germinativă și producătoare de hormoni a ovarelor. În el, printre stroma țesutului conjunctiv, se află foliculii. Cea mai mare parte a acestora este formată din foliculi primordiali, care sunt un ou înconjurat de un strat de epiteliu folicular.

Perioada reproductivă a vieții este caracterizată de modificări ciclice ale ovarelor: maturarea foliculilor, ruptura acestora cu eliberarea unui ovul matur, ovulația, formarea corpului galben și involuția ulterioară a acestuia (dacă nu are loc sarcina).

Funcția hormonală a ovarului este o verigă importantă în sistemul endocrin al corpului feminin, de care depinde funcționarea normală atât a organelor de reproducere, cât și a întregului corp feminin.

O caracteristică distinctivă a funcționării proceselor reproductive este ritmul lor. Conținutul principal al ciclurilor sexuale feminine se reduce la modificarea dependentă de hormoni a două procese care determină condițiile optime pentru reproducere: pregătirea organismului feminin pentru actul sexual și fertilizarea ovulului, precum și asigurarea dezvoltării ovulului fertilizat. Natura ciclică a proceselor reproductive la femele este determinată în mare măsură de diferențierea sexuală a hipotalamusului în funcție de tipul feminin. Semnificația lor principală este prezența și funcționarea activă a două centre de reglare a eliberării de gonadotropine (ciclic și tonic) la femelele adulte.

Durata și natura ciclurilor la femelele diferitelor specii de mamifere variază foarte mult și sunt determinate genetic. La om, ciclul durează cel mai adesea 28 de zile; este de obicei împărțit în două faze: foliculară și luteală.

În faza foliculară are loc creșterea și maturarea principalei unități morfofuncționale a ovarelor - foliculul, care este principala sursă de formare a estrogenului. Procesul de creștere și dezvoltare a foliculilor în prima fază a ciclului este strict determinat și descris în detaliu în literatura de specialitate.

Ruptura foliculului și eliberarea ovulului determină trecerea la următoarea fază a ciclului ovarian - faza luteală sau a corpului galben. Cavitatea foliculului rupt crește rapid cu celule granuloase asemănătoare vacuolelor, care sunt umplute cu un pigment galben - luteină. Se formează o rețea capilară abundentă și trabecule. Celulele galbene ale tecii interne produc în principal progestine și unii estrogeni. La om, faza corpului galben durează aproximativ 7 zile. Progesteronul secretat de corpul galben inactivează temporar mecanismul de feedback pozitiv, iar secreția de gonadotropine este controlată doar de efectul negativ al 17beta-estradiolului. Aceasta duce la o scădere a nivelului de gonadotropine la mijlocul fazei corpului galben la valori minime.

Regresia corpului luteal este un proces foarte complex, influențat de mulți factori. Cercetătorii acordă atenție în primul rând nivelurilor scăzute de hormoni hipofizari și sensibilității reduse a celulelor luteale la aceștia. Un rol important este acordat funcției uterului; unul dintre principalii factori umorali care stimulează luteoliza sunt prostaglandinele.

Ciclul ovarian la femei este asociat cu modificări ale uterului, trompelor și altor țesuturi. La sfârșitul fazei luteale, membrana mucoasă a uterului este respinsă, însoțită de sângerare. Acest proces se numește menstruație, iar ciclul în sine este menstrual. Începutul său este considerat a fi prima zi de sângerare. După 3-5 zile, respingerea endometrului se oprește, sângerarea se oprește și începe regenerarea și proliferarea de noi straturi de țesut endometrial - faza proliferativă a ciclului menstrual. În cel mai frecvent ciclu de 28 de zile la femei, în ziua 16-18, proliferarea membranei mucoase se oprește și este înlocuită de faza secretorie. Începutul său coincide în timp cu începutul funcționării corpului luteal, a cărui activitate maximă are loc în ziua 21-23. Dacă ovulul nu este fertilizat și implantat până în ziua 23-24, nivelul secreției de progesteron scade treptat, corpul galben regresează, activitatea secretorie a endometrului scade, iar în ziua 29 de la începutul ciclului precedent de 28 de zile, începe un nou ciclu.

Biosinteza, secreția, reglarea, metabolismul și mecanismul de acțiune al hormonilor sexuali feminini. Conform structurii lor chimice și funcției biologice, aceștia nu sunt compuși omogeni și se împart în două grupe: estrogeni și gestageni (progestative). Principalul reprezentant al primului este 17beta-estradiolul, iar cel de-al doilea este progesteronul. Grupa estrogenelor include și estrona și estriolul. Spațial, gruparea hidroxil a 17beta-estradiolului se află în poziția beta, în timp ce la progestative, catena laterală a moleculei se află în poziția beta.

Compușii de pornire în biosinteza steroizilor sexuali sunt acetatul și colesterolul. Primele etape ale biosintezei estrogenului sunt similare cu biosinteza androgenilor și corticosteroizilor. În biosinteza acestor hormoni, locul central este ocupat de pregnenolonă, formată ca urmare a scindării lanțului lateral al colesterolului. Pornind de la pregnenolonă, sunt posibile două căi biosintetice ale hormonilor steroizi - acestea sunt căile ∆4 ^și ∆5 ^. Prima are loc cu participarea compușilor ∆4-3 ^- ceto prin progesteron, 17a-hidroxiprogesteron și androstenedionă. A doua include formarea secvențială a pregnenolonei, 17beta-oxipregnenolonei, dehidroepiandrosteronei, ∆4- ^{androstenediolului} și testosteronului. Se crede că calea D este principala în formarea steroizilor în general. Aceste două căi se termină cu biosinteza testosteronului. Șase sisteme enzimatice sunt implicate în acest proces: scindarea lanțului lateral al colesterolului; 17a-hidroxilază; ∆ ^5-3beta -hidroxisteroid dehidrogenază cu ∆ ⁵ -∆ ^4- izomerază; C17C20-liază; 17beta-hidroxisteroid dehidrogenază; ∆ ^5,4- izomerază. Reacțiile catalizate de aceste enzime au loc în principal în microzomi, deși unele dintre ele pot fi localizate în alte fracțiuni subcelulare. Singura diferență dintre enzimele microsomale ale steroidogenezei din ovare este localizarea lor în subfracțiunile microsomale.

Etapa finală și distinctivă a sintezei estrogenului este aromatizarea Cig-steroizilor. Ca urmare a aromatizării testosteronului sau ∆4- ^{androstenedionei}, se formează 17beta-estradiol și estronă. Această reacție este catalizată de complexul enzimatic (aromatază) al microzomilor. S-a demonstrat că etapa intermediară în aromatizarea steroizilor neutri este hidroxilarea la poziția 19. Este reacția limitatoare de viteză a întregului proces de aromatizare. Pentru fiecare dintre cele trei reacții succesive - formarea 19-oxiandrostenedionei, 19-cetoandrostenedionei și estronei, a fost stabilită necesitatea de NADPH și oxigen. Aromatizarea implică trei reacții de oxidază de tip mixt și depinde de citocromul P-450.

În timpul ciclului menstrual, activitatea secretorie a ovarelor trece de la estrogeni în faza foliculară a ciclului la progesteron în faza corpului galben. În prima fază a ciclului, celulele granuloase nu au irigare cu sânge, au o activitate slabă a 17-hidroxilazei și C17-C20-liazei, iar sinteza steroizilor în ele este slabă. În acest moment, secreția semnificativă de estrogeni este realizată de celulele teca interna. S-a demonstrat că după ovulație, celulele corpului galben, care au o bună irigare cu sânge, încep să sintetizeze steroizi, care, din cauza activității scăzute a enzimelor indicate, se opresc la stadiul de progesteron. De asemenea, este posibil ca în folicul să predomine calea de sinteză ∆5 ^cu o formare mică de progesteron, iar în celulele granuloase și în corpul galben să se observe o creștere a conversiei pregnenolonului pe calea ∆4 ^, adică în progesteron. Trebuie subliniat faptul că sinteza steroizilor androgeni C19 are loc în celulele interstițiale ale stromei.

Locul unde se produc estrogenii în corpul feminin în timpul sarcinii este tot placenta. Biosinteza progesteronului și a estrogenilor în placentă are o serie de caracteristici, principala fiind că acest organ nu poate sintetiza hormoni steroizi de novo. Mai mult, cele mai recente date din literatura de specialitate indică faptul că organul producător de steroizi este complexul placentă-făt.

Factorul determinant în reglarea biosintezei estrogenilor și progestativelor sunt hormonii gonadotropi. În formă concentrată, aceasta arată astfel: FSH determină creșterea foliculilor din ovar, iar LH - activitatea lor steroidiană; estrogenii sintetizați și secretați stimulează creșterea foliculului și îi cresc sensibilitatea la gonadotropine. În a doua jumătate a fazei foliculare, secreția de estrogeni de către ovare crește, iar această creștere este determinată de concentrația de gonadotropine din sânge și de raporturile intraovariene dintre estrogenii și androgenii rezultați. După ce au atins o anumită valoare prag, estrogenii, prin mecanismul feedback-ului pozitiv, contribuie la creșterea bruscă ovulatorie a LH. Sinteza progesteronului în corpul galben este, de asemenea, controlată de hormonul luteinizant. Inhibarea creșterii foliculilor în faza postovulatorie a ciclului este cel mai probabil explicată de concentrația intraovariană ridicată de progesteron și androstendionă. Regresia corpului galben este un moment obligatoriu al următorului ciclu sexual.

Conținutul de estrogeni și progesteron din sânge este determinat de stadiul ciclului sexual (Fig. 72). La începutul ciclului menstrual la femei, concentrația de estradiol este de aproximativ 30 pg/ml. În a doua jumătate a fazei foliculare, concentrația sa crește brusc și ajunge la 400 pg/ml. După ovulație, se observă o scădere a nivelului de estradiol cu o ușoară creștere secundară la mijlocul fazei luteale. Creșterea ovulatorie a estronei neconjugate este în medie de 40 pg/ml la începutul ciclului și de 160 pg/ml la mijloc. Concentrația celui de-al treilea estrogen, estriolul, în plasma femeilor neînsărcinate este scăzută (10-20 pg/ml) și reflectă metabolismul estradiolului și estronei mai degrabă decât secreția ovariană. Rata de producție a acestora la începutul ciclului este de aproximativ 100 μg/zi pentru fiecare steroid; În faza luteală, rata de producție a acestor estrogeni crește la 250 mcg/zi. Concentrația de progesteron în sângele periferic al femeilor în faza preovulatorie a ciclului nu depășește 0,3-1 ng/ml, iar producția sa zilnică este de 1-3 mg. În această perioadă, principala sa sursă nu este ovarul, ci glanda suprarenală. După ovulație, concentrația de progesteron în sânge crește la 10-15 ng/ml. Rata de producție a sa în faza corpului galben funcțional ajunge la 20-30 mg/zi.

Metabolismul estrogenului are loc diferit față de alți hormoni steroizi. O trăsătură caracteristică pentru aceștia este conservarea inelului aromatic A în metaboliții estrogenici, iar hidroxilarea moleculei este principala cale de transformare a acestora. Prima etapă a metabolismului estradiolului este transformarea acestuia în estronă. Acest proces are loc în aproape toate țesuturile. Hidroxilarea estrogenilor are loc într-o măsură mai mare în ficat, rezultând formarea de derivați 16-hidroxi. Estriolul este principalul estrogen din urină. Masa sa principală în sânge și urină este sub formă de cinci conjugate: 3-sulfat; 3-glucuronidă; 16-glucuronidă; 3-sulfat, 16-glucuronidă. Un anumit grup de metaboliți ai estrogenului sunt derivații acestora cu funcție de oxigen în poziția a doua: 2-oxiestronă și 2-metoxiestronă. În ultimii ani, cercetătorii au acordat atenție studiului derivaților 15-oxidați ai estrogenilor, în special derivaților 15a-hidroxi ai estronei și estriolului. Sunt posibili și alți metaboliți de estrogen - 17a-estradiol și 17-epiestriol. Principalele căi de excreție a steroizilor estrogenici și a metaboliților acestora la om sunt bila și rinichii.

Progesteronul este metabolizat ca un ∆4-3 ^- cetosteroid. Principalele căi ale metabolismului său periferic sunt reducerea inelului A sau reducerea lanțului lateral la poziția 20. S-a demonstrat formarea a 8 pregnandioli izomerici, principalul fiind pregnandiolul.

Atunci când se studiază mecanismul de acțiune al estrogenilor și progesteronului, trebuie pornit în primul rând de la asigurarea funcției reproductive a organismului feminin. Manifestările biochimice specifice ale efectului de control al steroizilor estrogenici și gestagenici sunt foarte diverse. În primul rând, estrogenii în faza foliculară a ciclului sexual creează condiții optime care asigură posibilitatea fertilizării ovulului; după ovulație, principalul lucru îl reprezintă modificările structurii țesuturilor tractului genital. Au loc o proliferare semnificativă a epiteliului și keratinizarea stratului său exterior, hipertrofia uterului cu o creștere a raporturilor ARN/ADN și proteină/ADN și o creștere rapidă a mucoasei uterine. Estrogenii mențin anumiți parametri biochimici ai secreției eliberate în lumenul tractului genital.

Progesteronul corpului galben asigură implantarea cu succes a ovulului în uter în caz de fertilizare, dezvoltarea țesutului decidual, dezvoltarea post-implantare a blastulei. Estrogenii și progestinele garantează menținerea sarcinii.

Toate faptele de mai sus indică efectul anabolic al estrogenilor asupra metabolismului proteinelor, în special asupra organelor țintă. Celulele acestora conțin proteine receptori speciale care determină captarea și acumularea selectivă a hormonilor. Rezultatul acestui proces este formarea unui complex specific proteină-ligand. Ajungând la cromatina nucleară, se pot modifica structura acesteia din urmă, nivelul transcripției și intensitatea sintezei proteinelor celulare de novo. Moleculele receptori sunt caracterizate prin afinitate mare pentru hormoni, legare selectivă și capacitate limitată.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]