غدد درون‌ریز تولیدمثلی

غدد درون‌ریز تولیدمثلی حوزه‌ای از فیزیولوژی است که به هورمون‌های کنترل‌کننده رشد و عملکرد سیستم تولیدمثلی می‌پردازد. این حوزه بر محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-غدد جنسی متمرکز است که در آن هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) ترشح هورمون لوتئینیزه‌کننده (LH) و هورمون محرک فولیکول (FSH) را از هیپوفیز تحریک می‌کند و این هورمون‌ها نیز به نوبه خود غدد جنسی و تولید استروئیدهای جنسی و هورمون‌های پپتیدی را تنظیم می‌کنند.

Definition

غدد درون‌ریز تولیدمثلی مطالعه هورمون‌ها و سیستم‌های بازخوردی محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-غدد جنسی است که رشد غدد جنسی، گامت‌زایی، تولید استروئیدهای جنسی و چرخه‌های تولیدمثلی را تنظیم می‌کنند.

Scope

این حوزه خواننده را با کنترل درون‌ریز یکپارچه تولیدمثل آشنا می‌کند: ژنراتور پالس GnRH هیپوتالاموس، گنادوتروپین‌ها، استروئیدهای جنسی و هورمون‌های پپتیدی غدد جنسی، و حلقه‌های بازخوردی که آنها را به هم پیوند می‌دهند. این بخش موضوعات دقیق‌تر مربوط به تنظیم گنادوتروپین، عملکرد بیضه و تخمدان، چرخه قاعدگی، و مکانیسم سلولی عملکرد استروئیدهای جنسی را چارچوب‌بندی می‌کند. این حوزه غدد درون‌ریز تولیدمثلی را به عنوان یک حوزه مرجع فیزیولوژی در نظر می‌گیرد، نه به عنوان راهنمای بالینی.

Sub-topics

• تنظیم گنادوتروپین و GnRH
• تنظیم چرخه قاعدگی
• عملکرد تخمدان و فیزیولوژی استروژن-پروژسترون
• مکانیسم عمل استروئیدهای جنسی
• عملکرد بیضه و فیزیولوژی آندروژن

Core questions

• چگونه محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-غدد جنسی برای کنترل تولیدمثل یکپارچه می‌شود؟
• چگونه فرکانس پالس GnRH و ترشح گنادوتروپین سیگنال‌های هیپوتالاموس را به پاسخ‌های غدد جنسی تبدیل می‌کنند؟
• چگونه استروئیدهای جنسی و هورمون‌های پپتیدی غدد جنسی بر هیپوتالاموس و هیپوفیز بازخورد اعمال می‌کنند؟
• چگونه اجزای یکسان محور، فیزیولوژی متفاوتی را در بیضه و تخمدان ایجاد می‌کنند؟

Key concepts

• محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-غدد جنسی (HPG)
• هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH)
• هورمون لوتئینیزه‌کننده و هورمون محرک فولیکول
• استروئیدهای جنسی غدد جنسی (آندروژن‌ها، استروژن‌ها، پروژستین‌ها)
• بازخورد منفی و مثبت
• استروئیدسازی

Key theories

فرضیه GnRH پالسی

ترشح طبیعی گنادوتروپین نیازمند تحویل متناوب و پالسی GnRH به هیپوفیز است؛ قرار گرفتن مداوم در معرض آن، گنادوتروپ‌ها را حساسیت‌زدایی کرده و خروجی گنادوتروپین را سرکوب می‌کند و فرکانس پالس را به عنوان متغیر کنترل‌کننده محور تثبیت می‌کند.

Mechanisms

نورون‌های هیپوتالاموس GnRH را به صورت پالس‌هایی به گردش خون پورتال هیپوفیزی آزاد می‌کنند؛ گنادوتروپ‌های هیپوفیز به این محرک متناوب با ترشح LH و FSH پاسخ می‌دهند، در حالی که قرار گرفتن مداوم در معرض GnRH به طور متناقضی آنها را سرکوب می‌کند (Belchetz et al., 1978). LH و FSH بر غدد جنسی عمل می‌کنند تا گامت‌زایی و استروئیدسازی را تحریک کنند. در تخمدان، آرایش دو سلولی، دو گنادوتروپینی، سلول‌های تکا و گرانولوزا را به هم متصل می‌کند به طوری که سوبسترای آندروژنی تحریک‌شده با LH تحت کنترل FSH به استروژن آروماتیزه می‌شود (Hillier et al., 1994). استروئیدهای جنسی بر هیپوتالاموس و هیپوفیز بازخورد اعمال می‌کنند، عمدتاً منفی اما در زنان به بازخورد مثبت تغییر می‌کنند تا موج LH تخمک‌گذاری را تحریک کنند. خود استروئیدها از طریق گیرنده‌های هسته‌ای از ابرخانواده گیرنده‌های استروئید/تیروئید عمل می‌کنند که رونویسی ژن را تنظیم می‌کنند (Evans, 1988).

Clinical relevance

مفاهیم این حوزه زیربنای درک بلوغ طبیعی، باروری و چرخه‌های تولیدمثلی هستند و زمینه فیزیولوژیکی را برای درک اختلالات محور تولیدمثلی فراهم می‌کنند. این مطالب یک مرجع آموزشی در مورد نحوه عملکرد این محور است؛ مکانیسم‌ها را توصیف می‌کند و مبنایی برای تشخیص یا درمان بیماران منفرد نیست.

History

شناسایی گنادوتروپین‌ها و جداسازی GnRH در اوایل دهه 1970، پیام‌رسان‌های شیمیایی محور تولیدمثلی را مشخص کرد. کنوبیل و همکارانش سپس در پستانداران نشان دادند که سیگنال هیپوتالاموس اساساً پالسی است و نشان دادند که GnRH متناوب و نه مداوم، ترشح گنادوتروپین را حفظ می‌کند (Belchetz et al., 1978). کارهای موازی بر روی گیرنده‌های هسته‌ای چگونگی عملکرد استروئیدهای جنسی در سطح رونویسی ژن را روشن کرد (Evans, 1988) و روایت‌های درون‌ریز و مولکولی تولیدمثل را یکپارچه ساخت.

Key figures

• Ernst Knobil
• Allan Herbison
• Roger Guillemin
• Andrew Schally

Seminal works

• belchetz-1978
• evans-1988
• hillier-1994

Frequently asked questions

محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-غدد جنسی چیست؟

این یک سیستم کنترلی لایه‌ای است که در آن GnRH هیپوتالاموس، ترشح LH و FSH را از هیپوفیز تحریک می‌کند که بر غدد جنسی عمل می‌کنند؛ سپس غدد جنسی سیگنال‌ها را به هیپوتالاموس و هیپوفیز بازخورد می‌دهند و حلقه را می‌بندند.

چرا ترشح GnRH پالسی است؟

گنادوتروپ‌های هیپوفیز به GnRH متناوب پاسخ می‌دهند اما با قرار گرفتن مداوم در معرض آن حساسیت‌زدایی می‌شوند، بنابراین پالسی بودن برای حفظ ترشح طبیعی LH و FSH ضروری است؛ خود فرکانس پالس به تعیین تعادل LH به FSH کمک می‌کند.