Биология и медицина

Тестикуларни хормони: механизъм на действие

Свободният тестостерон навлиза в клетките през плазмената мембрана чрез пасивна или улеснена дифузия. Целевите клетки задържат тестостерон, който очевидно се осигурява от свързването на хормона със специфичен вътреклетъчен рецептор. Колкото и голяма да е разликата между различните тъкани, в повечето от тях задържаният хормон се намира в клетъчното ядро. .

В цитоплазмата на много (но не на всички) целеви клетки има ензим 5 алфа-редуктаза, под действието на който тестостеронът се превръща в DHT. Данните за съществуването на отделни рецептори за тестостерон и DHT са противоречиви, но всички са съгласни, че дори и с един клас рецептори, техният афинитет към DHT надвишава този към тестостерона.

При мишки единична генна мутация води до факта, че нито тестостеронът, нито DHT се свързват с рецептора в различни тъкани. Това показва наличието на един протеинов рецептор и за двата хормона. Кой от двата комплекса (тестостерон-рецептор или DHT-рецептор) ще бъде активен, вероятно зависи от разликата в афинитета на рецептора към тези хормони в комбинация със способността на целевите тъкани да образуват DHT от тестостерон.

За да функционират андрогените, комплексът тестостерон/DHT рецептор трябва да проникне в ядрото. Свързването на този комплекс с хроматин очевидно се предшества от етап на активиране; хроматинът в този случай проявява определена специфичност или акцепторна функция. Все още не е установено естеството на ядрения акцептор за рецепторно-стероидния комплекс.

Подобно на други стероидни и някои пептидни хормони, комплексът тестостерон/DHT рецептор изглежда активира специфични гени, чиито протеинови продукти медиират много (ако не всички) от ефектите на хормона. Тестостеронът стимулира синтеза на протеини в мъжките полови органи. Този ефект обикновено се свързва с натрупването на обща клетъчна РНК, включително иРНК, тРНК и рРНК.

Друг добре проучен пример е алфа2u-глобулин, основният протеин, екскретиран в урината на мъжки плъхове. Синтезира се в черния дроб на полово зрели (над 40 дни) мъже. При женските и кастрираните мъже този протеин се синтезира само ако животното получава тестостерон. Естрогените потискат образуването на алфа2u глобулин, а максималният му синтез изисква комбинираното действие на много хормони, включително гонадотропин, хормони на щитовидната жлеза, инсулин и глюкокортикоиди. Скоростта на синтез на алфа2-микро глобулин е пряко свързана с количеството на иРНК на този протеин, което от своя страна зависи от скоростта на транскрипция на гена за алфа2-микро глобулин .

Бъбреците са основната прицелна тъкан за андрогените. Тези хормони причиняват увеличаване на размера на бъбреците и индуцират синтеза на редица ензими в различни животински видове.

Напълно възможно е такива сложни ефекти на андрогените, като тяхното влияние върху секреторната активност на жлезите или мускулната хипертрофия, да се реализират с помощта на различен механизъм.

Андрогените стимулират клетъчната пролиферация в някои целеви тъкани - ефект, който все още не е обяснен. Изглежда, че тестостеронът или DHT в комбинация с Е2 участват в доброкачествения рак на простатата (състояние, което засяга 75% от мъжете над 60 години).