Männliche Reproduktionsendokrinologie und Androgenphysiologie

Die männliche Reproduktionsfunktion wird durch die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse gesteuert, bei der das Gonadotropin-Releasing-Hormon die Freisetzung von luteinisierendem Hormon und follikelstimulierendem Hormon aus der Hypophyse antreibt, die wiederum die testikuläre Testosteronproduktion und Spermatogenese stimulieren. Dieses Thema behandelt diese Achse, die Androgensynthese und den Androgenstoffwechsel sowie die Androgenrezeptor-Signalübertragung.

Definition

Die männliche Reproduktionsendokrinologie ist die Untersuchung der hormonellen Steuerung des männlichen Reproduktionssystems, die sich auf die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse und auf Androgene konzentriert – hauptsächlich Testosteron und sein aktiver Metabolit Dihydrotestosteron –, die über den Androgenrezeptor wirken, um Entwicklung, Spermatogenese und sekundäre Geschlechtsmerkmale zu unterstützen.

Scope

Der Eintrag behandelt die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse und ihre Rückkopplungssteuerung, die Synthese von Testosteron durch Leydig-Zellen, die periphere Umwandlung von Testosteron in Dihydrotestosteron und Estradiol sowie den Mechanismus der Androgenwirkung über den Androgenrezeptor. Es handelt sich um eine Referenzbeschreibung der normalen endokrinen Physiologie und behandelt weder Hypogonadismus, Androgentherapie noch andere endokrine Störungen oder deren Behandlung.

Core questions

• Wie reguliert die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse die Hodenfunktion?
• Wie und wo wird Testosteron synthetisiert, und wie wird es metabolisiert?
• Worin besteht der Unterschied in der Rolle zwischen Testosteron und Dihydrotestosteron?
• Wie vermittelt der Androgenrezeptor die Androgenwirkung?
• Wie erhält die negative Rückkopplung das hormonelle Gleichgewicht aufrecht?

Key concepts

• Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse
• Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)
• Luteinisierendes Hormon und follikelstimulierendes Hormon
• Leydig-Zell-Steroidogenese
• Testosteron und Dihydrotestosteron
• 5-alpha-Reduktase und Aromatase
• Androgenrezeptor-Signalübertragung
• Negative Rückkopplungsregulation

Mechanisms

Die pulsatile Sekretion von Gonadotropin-Releasing-Hormon aus dem Hypothalamus stimuliert die vordere Hypophyse zur Freisetzung von luteinisierendem Hormon (LH) und follikelstimulierendem Hormon (FSH). LH wirkt auf die Leydig-Zellen der Hoden, um die Steroidogenese anzutreiben, bei der Cholesterin durch eine Reihe enzymatischer Schritte in Testosteron umgewandelt wird, während FSH auf die Sertoli-Zellen wirkt, um die Spermatogenese zu unterstützen. In den Zielgeweben wandelt die 5-alpha-Reduktase Testosteron in das potentere Dihydrotestosteron um, und die Aromatase wandelt es in Estradiol um. Testosteron und Dihydrotestosteron binden an den intrazellulären Androgenrezeptor, der in den Zellkern transloziert und die Gentranskription reguliert, wodurch androgene Effekte auf den Reproduktionstrakt und die sekundären Geschlechtsmerkmale hervorgerufen werden. Testosteron und Estradiol üben eine negative Rückkopplung auf den Hypothalamus und die Hypophyse aus, wodurch die Gonadotropin-Freisetzung gehemmt und die Achse stabilisiert wird.

Clinical relevance

Die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse und die Androgenwirkung bilden die Grundlage für das klinische Verständnis der männlichen Entwicklung, Fruchtbarkeit und androgenabhängigen Funktion und prägen die Interpretation von Reproduktionshormonmessungen. Dieser Eintrag beschreibt die normale endokrine Physiologie zur pädagogischen Orientierung und ist keine Grundlage für die Diagnose oder Behandlung von Hormonstörungen oder zur Anleitung einer Hormontherapie.

Evidence & guidelines

Die Darstellung stützt sich auf Übersichten zur Androgenrezeptor-Biologie und Spermatogenese sowie auf Standardreferenzen der Endokrinologie und Anatomie. Als Thema der normalen Physiologie unterliegt es keinen krankheitsspezifischen Leitlinien.

History

Der Rahmen der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse wurde durch die Reproduktionsendokrinologie des zwanzigsten Jahrhunderts etabliert, und die molekulare Ära klärte die Struktur und Funktion des Androgenrezeptors, einschließlich des Spektrums der Rezeptordefekte, die in Übersichten von Quigley und Kollegen charakterisiert wurden, zusammen mit detaillierten Arbeiten zur hormonellen Kontrolle der Spermatogenese.

Key figures

• Charmian A. Quigley
• Frank S. French
• Elizabeth M. Wilson

Seminal works

• quigley-1995
• griswold-2016

Frequently asked questions

Was ist die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse?

Es ist der hormonelle Signalweg, bei dem hypothalamisches GnRH die hypophysären LH und FSH stimuliert, die auf den Hoden wirken, um die Testosteronproduktion und Spermatogenese anzutreiben, wobei Testosteron und Estradiol eine negative Rückkopplung bewirken.

Was ist der Unterschied zwischen Testosteron und Dihydrotestosteron?

Testosteron ist das primäre Androgen, das vom Hoden sezerniert wird; in einigen Zielgeweben wird es durch 5-alpha-Reduktase in Dihydrotestosteron umgewandelt, ein potenteres Androgen, das mit höherer Affinität an denselben Androgenrezeptor bindet.