В клетках большинства андрогенчувствительных тканей тестостерон может превращаться в более или менее активные метаболиты, и тем самым локально создается необходимая концентрация гормона с особыми свойствами. Так, под влиянием фермента 5α-редуктазы в семенниках, половых органах и коже тестостерон превращается в 2 – 3 раза более активный метаболит 5α-ДГТ; в семенниках, жировой ткани и печени при участии фермента ароматазы из тестостерона образуется Е_>2, а под влиянием 5β-редуктазы образуются 5β-дигидротестостерон и этиохоланолон, не обладающие андрогенным эффектом, но стимулирующие эритропоэз.

Таким образом, можно выделить три основных пути метаболизма Т в организме.

1. Усиление биологической активности – превращение тестостерона в более активный метаболит 5α-ДГТ под действием 5α-редуктазы (в органах репродуктивной системы – предстательная железа, придаток яичка, семенные пузырьки, кожа).

2. Изменение биологической активности – превращение тестостерона под действием ароматазы в эстрадиол (молочная железа, головной мозг, мышечная ткань, жировая ткань).

3. Ослабление биологической активности – превращение тестостерона под действием 5β-редуктазы в 5β-ДГТ и этиохоланолон, а также образование неактивных сульфатов и глюкуронидов в печени. Тестостерон, как основной мужской половой гормон, играет жизненно важную роль в поддержании многих функций мужского организма, поскольку оказывает биологическое действие практически на все органы и ткани. В табл. 2.4 представлены основные эффекты тестостерона, его основного метаболита и эстрадиола. Необходимо отметить, что физиологические эффекты тестостерона – это результат сочетанного действия самого тестостерона и его андрогенных и эстрогенных метаболитов. Таким образом, тестостерон оказывает как прямое действие на органы-мишени, так и опосредованное – через активные метаболиты, которыми являются ДГТ и эстрогены.

Таблица 2.4

Основные эффекты тестостерона, эстрадиола и ДГТ в организме мужчины и подростка

Физиологическая роль тестостерона во внутриутробном периоде заключается в регуляции развития половых протоков и индукции дифференцировки первичных половых клеток в сперматогонии. Кроме того, тестостерон необходим для половой дифференцировки мозга. В постнатальном периоде тестостерон стимулирует развитие вторичных половых признаков, сперматогенез, рост мышечной и костной ткани, функцию сальных и потовых желез, перераспределение жировой клетчатки, во многом определяет половое поведение. ДГТ стимулирует внутриутробный рост и дифференцировку семенников, наружных половых органов, а в пубертатном возрасте – рост семенников, наружных и внутренних половых органов, развитие и сохранение вторичных и третичных половых признаков, сперматогенез.

Физиологическая роль Е_>2 заключается в подавлении секреции гонадотропин-релизинг гормона (ГнРГ) в гипоталамусе (отрицательная обратная связь); в семенниках Е_>2 принимает участие в регуляции сперматогенеза.

Регуляция эндокринной функции яичек осуществляется гипоталамо-гипофизарной системой (рис. 2.11).

ГнРГ синтезируется и секретируется в нейронах аркуатных ядер гипоталамуса. Эти нейроны формируются за пределами гипоталамуса в области назальной пластинки вместе с обонятельными нейронами и в процессе эмбриогенеза мигрируют сначала в передние отделы мозга, где формируются обонятельные луковицы, а затем достигают места их окончательной локализации – аркуатных ядер. Нейроны секретируют ГнРГ под стимулирующим влиянием дофамина; серотонин, выделяемый эпифизом, тормозит продукцию ГнРГ.

У мужчин функционирует постоянный тонический центр секреции ГнРГ, у женщин – циклический. Многочисленные биологически активные вещества ЦНС (нейропептиды, опиаты, моноамины, половые гормоны) могут менять амплитуду импульсов, но не их частоту.