Fiziologia testiculară

Testiculele (testiculele) unui adult sănătos sunt perechi, ovoide, cu o lungime de 3,6-5,5 cm și o lățime de 2,1-3,2 cm. Fiecare cântărește aproximativ 20 g. Datorită localizării lor în scrot, aceste glande au o temperatură cu 2-2,5°C mai mică decât temperatura cavității abdominale, ceea ce promovează schimbul de căldură al sângelui între a. spermatica și sistemul venos superficial. Scurgerea venoasă din testicule și anexele acestora formează un plex, din care sângele intră în vena renală în stânga și în vena genitală inferioară în dreapta. Testiculul este înconjurat de o capsulă groasă formată din 3 straturi: visceral, tunica vaginalis, înveliș proteic și intern, tunica vasculosa. Învelișul proteic are o structură fibroasă. Membranele conțin fibre musculare netede, a căror contracție promovează mișcarea spermatozoizilor în epididim. Sub capsulă există aproximativ 250 de lobuli piramidali separați unul de celălalt prin pereți despărțitori fibroși. Fiecare lobul conține mai mulți tubi seminiferi convoluți, cu o lungime de 30-60 cm. Acești tubi reprezintă mai mult de 85% din volumul testiculului. Tubi scurți și drepți conectează tubii direct la rete testis, de unde spermatozoizii intră în canalul epididimului. Acesta din urmă, atunci când este îndreptat, atinge 4-5 m lungime, iar atunci când este încolăcit, formează capul, corpul și coada epididimului. Celulele Sertoli și spermatocitele sunt situate în epiteliul care înconjoară lumenul tubului. Celulele Leydig, macrofagele, vasele de sânge și vasele limfatice se află în țesutul interstițial dintre tubi.

Celulele cilindrice Sertoli îndeplinesc numeroase funcții: de barieră (datorită contactelor strânse una cu cealaltă), fagocitară, de transport (participarea la mișcarea spermatocitelor către lumenul tubulului) și, în final, endocrină (sinteza și secreția proteinei care leagă androgenii și a inhibinei). Celulele Leydig poligonale au o ultrastructură (reticul endoplasmatic neted pronunțat) și enzime caracteristice celulelor producătoare de steroizi.

Testiculele joacă un rol major în fiziologia reproducerii la bărbați. Astfel, dobândirea fenotipului masculin de către făt este determinată în mare măsură de producerea de substanță inhibitorie mülleriană și testosteron de către testiculele embrionare, iar apariția caracteristicilor sexuale secundare în timpul pubertății și capacitatea de reproducere sunt determinate de activitățile steroidogene și spermatogene ale testiculelor.

Sinteza, secreția și metabolismul androgenilor. În producerea lor, testiculele joacă un rol mai important decât cortexul adrenal. Este suficient să spunem că doar 5% din T se formează în afara testiculelor. Celulele Leydig sunt capabile să îl sintetizeze din acetat și colesterol. Sinteza acestuia din urmă în testicule probabil nu este diferită de procesul care are loc în cortexul adrenal. Etapa cheie în biosinteza hormonilor steroizi este conversia colesterolului în pregnenolonă, care implică scindarea lanțului lateral în prezența NADH și a oxigenului molecular. Conversia ulterioară a pregnenolonei în progesteron poate avea loc în diverse moduri. La om, calea predominantă este aparent calea D5 ^, în timpul căreia pregnenolona este convertită în 17a-hidroxipregnenolonă și apoi în dehidroepiandrosteronă (DHEA) și T. Cu toate acestea, este posibilă și calea D4 ^prin 17-hidroxiprogesteronă și androstendionă. Enzimele unor astfel de transformări sunt 3beta-oxisteroid dehidrogenaza, 17a-hidroxilaza etc. În testicule, ca și în glandele suprarenale, se produc și conjugați steroizi (în principal sulfați). Enzimele care scindează lanțul lateral al colesterolului sunt localizate în mitocondrii, în timp ce enzimele care sintetizează colesterolul din acetat și testosteronul din pregnenolonă sunt situate în microzomi. Reglarea substrat-enzimă există în testicule. Astfel, la om, hidroxilarea steroizilor în poziția 20 este destul de activă, iar 20a-oximetaboliții progesteronului și pregnenolonei inhibă 17a-hidroxilarea acestor compuși. În plus, testosteronul își poate stimula propria formare, afectând conversia androstendionei.

Testiculele adulte produc între 5 și 12 mg de testosteron pe zi, precum și androgenii slabi dehidroepiandrosteronă, androstenedionă și androsten-3beta,17beta-diol. Țesutul testicular produce, de asemenea, cantități mici de dihidrotestosteron, fiind prezente enzime de aromatizare, ceea ce duce la pătrunderea în sânge și lichidul seminal a unor cantități mici de estradiol și estronă. Deși celulele Leydig sunt principala sursă de testosteron testicular, enzimele de steroidogeneză sunt prezente și în alte celule ale testiculului (epiteliul tubular). Acestea pot fi implicate în crearea nivelurilor locale ridicate de testosteron necesare pentru spermatogeneza normală.

Testiculele secretă testosteron episodic, nu continuu, acesta fiind unul dintre motivele fluctuațiilor mari ale nivelului acestui hormon în sânge (3-12 ng/ml la un tânăr sănătos). Ritmul circadian al secreției de testosteron asigură conținutul său maxim în sânge dimineața devreme (în jurul orei 7:00) și minimul după-amiaza (în jurul orei 13:00). testosteronul este prezent în sânge în principal sub formă de complex cu globulina care leagă hormonii sexuali (SHBG), care leagă testosteronul și DHT cu o afinitate mai mare decât estradiolul. Concentrația de SHBG scade sub influența testosteronului și a hormonului de creștere și crește sub influența estrogenilor și hormonilor tiroidieni. Albumina se leagă de androgeni mai puțin puternic decât estrogenii. La o persoană sănătoasă, aproximativ 2% din testosteronul seric este în stare liberă, 60% este legat de SHBG și 38% de albumină. Atât testosteronul liber, cât și testosteronul legat de albumină (dar nu și SHBG) suferă transformări metabolice. Aceste transformări se limitează în principal la reducerea grupării D4 ^- ceto cu formarea derivaților 3alfa-OH sau 3beta-OH (în ficat). În plus, gruparea 17beta-oxi este oxidată la forma 17beta-ceto. Aproximativ jumătate din testosteronul produs este excretat din organism sub formă de androsteron, etiocolanolonă și (într-o măsură mult mai mică) epiandrosteronă. Nivelul tuturor acestor 17-cetosteroizi din urină nu permite evaluarea producției de testosteron, deoarece și androgenii suprarenali slabi suferă transformări metabolice similare. Alți metaboliți excretați ai testosteronului sunt glucuronidul său (al cărui nivel în urina unei persoane sănătoase se corelează bine cu producția de testosteron), precum și 5alfa- și 5beta-androstan-Zalfa, 17beta-dioli.

Efectele fiziologice ale androgenilor și mecanismul lor de acțiune. Mecanismul de acțiune fiziologică al androgenilor are caracteristici care îi disting de alți hormoni steroizi. Astfel, în organele țintă ale sistemului reproducător, rinichi și piele, T sub influența enzimei intracelulare D4-5a ^- reductază este convertit în DHT, care, de fapt, provoacă efecte androgenice: o creștere a dimensiunii și a activității funcționale a organelor sexuale accesorii, creșterea părului de tip masculin și o secreție crescută a glandelor apocrine. Cu toate acestea, în mușchii scheletici, T în sine este capabil să crească sinteza proteinelor fără transformări suplimentare. Receptorii tubulilor seminiferi au aparent o afinitate egală pentru T și DHT. Prin urmare, indivizii cu deficit de 5a-reductază își mențin spermatogeneza activă. Prin conversia în 5beta-androsten- sau 53-pregnesteroizi, androgenii, la fel ca progestinele, pot stimula hematopoieza. Mecanismele influenței androgenilor asupra creșterii liniare și osificării metafizelor nu au fost suficient studiate, deși accelerarea creșterii coincide cu o creștere a secreției de T în timpul pubertății.

În organele țintă, T liber pătrunde în citoplasma celulelor. Acolo unde există 5a-reductază în celulă, aceasta este transformată în DHT. T sau DHT (în funcție de organul țintă) se leagă de receptorul citosolic, modifică configurația moleculei sale și, în consecință, afinitatea pentru acceptorul nuclear. Interacțiunea complexului hormon-receptor cu acesta din urmă duce la o creștere a concentrației unui număr de ARNm, ceea ce se datorează nu numai accelerării transcrierii lor, ci și stabilizării moleculelor. În glanda prostată, T sporește, de asemenea, legarea ARNm-ului metioninei de ribozomi, unde intră cantități mari de ARNm. Toate acestea duc la activarea translației cu sinteza proteinelor funcționale care modifică starea celulei.