عملکرد بیضه و فیزیولوژی آندروژن
عملکرد بیضه دو بخش را تحت کنترل گنادوتروپینها به هم پیوند میدهد: سلولهای لیدیگ که تحت تأثیر هورمون لوتئینیزهکننده (LH) تستوسترون سنتز میکنند، و لولههای منیساز که در آن سلولهای سرتولی تحت تأثیر هورمون محرک فولیکول (FSH) و غلظتهای بالای موضعی تستوسترون که توسط سلولهای لیدیگ فراهم میشود، اسپرمزایی را پشتیبانی میکنند. فیزیولوژی آندروژن به توصیف تولید، انتقال و عملکرد تستوسترون و متابولیت قویتر آن، دیهیدروتستوسترون میپردازد.
Definition
عملکرد بیضه، فعالیت تنظیمشده توسط گنادوتروپینها در بیضه برای تولید آندروژنها (سلولهای لیدیگ، تحت تأثیر LH) و اسپرم (اپیتلیوم منیساز، تحت تأثیر FSH و تستوسترون درونبیضهای) است، که آندروژنها از طریق گیرنده آندروژن عمل کرده و بر محور تولید مثل بازخورد دارند.
Scope
این موضوع شامل استروئیدزایی سلولهای لیدیگ و کنترل LH، حمایت سلولهای سرتولی از سلولهای زایا، نقشهای مکمل تستوسترون و FSH در اسپرمزایی، بازخورد آندروژن بر محور هیپوتالاموس-هیپوفیز، و عملکرد آندروژن از طریق گیرنده آندروژن است. این یک موضوع مرجع فیزیولوژی است و راهنمایی بالینی ارائه نمیدهد.
Core questions
- چگونه LH و FSH کنترل بیضه را تقسیم میکنند؟
- نقشهای متمایز تستوسترون و FSH در اسپرمزایی چیست؟
- چگونه تستوسترون درونبیضهای از اپیتلیوم منیساز حمایت میکند؟
- چگونه آندروژنها بر بافتهای هدف عمل کرده و بر محور بازخورد دارند؟
Key concepts
- سلولهای لیدیگ و استروئیدزایی ناشی از LH
- سلولهای سرتولی و سد خونی-بیضهای
- تستوسترون درونبیضهای
- عملکرد هورمون محرک فولیکول
- تستوسترون و دیهیدروتستوسترون
- گیرنده آندروژن
- اینهیبین و بازخورد استروئیدی
Key theories
- کنترل مکمل تستوسترون و FSH بر اسپرمزایی
- تستوسترون و FSH نقشهای مستقل و تا حدی مکملی در هدایت و حفظ اسپرمزایی از طریق عملکردهای خود بر سلولهای سرتولی دارند، به طوری که اسپرمزایی کیفی کامل به آندروژن درونبیضهای کافی با FSH که تولید اسپرم را افزایش میدهد، بستگی دارد.
Mechanisms
LH بر سلولهای لیدیگ اثر میکند تا سنتز تستوسترون را تحریک کند و غلظتهای آندروژن درونبیضهای را بسیار بالاتر از غلظتهای موجود در خون تولید کند. FSH و این تستوسترون موضعی بر سلولهای سرتولی اثر میکنند، که سد خونی-بیضهای را تشکیل میدهند و حمایت ساختاری و متابولیکی لازم برای سلولهای زایا را برای تکمیل اسپرمزایی فراهم میکنند. تستوسترون و FSH عملکردهای متمایز و مکملی دارند: تستوسترون درونبیضهای برای تکمیل میوز و اسپرمیوژنز ضروری است، در حالی که FSH از تعداد و عملکرد سلولهای سرتولی حمایت کرده و تولید اسپرم را افزایش میدهد (McLachlan et al., 1996; Walker, 2011; Ramaswamy & Weinbauer, 2014). تستوسترون در گردش، پس از تبدیل به دیهیدروتستوسترون در برخی بافتها، از طریق گیرنده آندروژن، یک گیرنده هستهای که نقصهای آن باعث فنوتیپهای حساسیت به آندروژن میشوند، سیگنالدهی میکند (Quigley et al., 1995). تستوسترون و اینهیبین سلولهای سرتولی بر هیپوتالاموس و هیپوفیز بازخورد دارند تا LH و FSH را مهار کنند.
Clinical relevance
این مکانیسمها زمینه فیزیولوژیکی را برای درک عملکرد تولید مثلی مردان و پیامدهای اختلال در تولید یا عملکرد آندروژن فراهم میکنند. این مدخل یک مرجع آموزشی در مورد نحوه عملکرد بیضه و آندروژنها است؛ غیرتجویزی است و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.
History
غدد درونریز کلاسیک مدل دو بخشی بیضه را ایجاد کرد، با LH که تولید آندروژن سلولهای لیدیگ را کنترل میکند و FSH که بر اپیتلیوم منیساز اثر میگذارد. کارهای بعدی با استفاده از حذف و جایگزینی انتخابی هورمون، نقشهای مستقل تستوسترون و FSH در اسپرمزایی را روشن کرد (McLachlan et al., 1996)، و مطالعات مولکولی سیگنالدهی گیرنده آندروژن و طیف نقصهای گیرنده آندروژن را تعریف کردند (Quigley et al., 1995).
Debates
- اهمیت FSH در مقابل تستوسترون برای اسپرمزایی چقدر است؟
- اینکه آیا FSH به طور قطعی مورد نیاز است یا عمدتاً به طور کمی تولید اسپرم را افزایش میدهد، نسبت به نقش ضروری تستوسترون درونبیضهای، مورد بحث بوده است؛ دیدگاه غالب نقش غیرقابل جایگزینی را به تستوسترون اختصاص میدهد و FSH ظرفیت سلولهای سرتولی و تعداد اسپرم را بهینه میکند.
Key figures
- Robert McLachlan
- William H. Walker
- David de Kretser
- Frank French
Related topics
Seminal works
- mclachlan-1996
- quigley-1995
Frequently asked questions
- چرا تستوسترون درونبیضهای بسیار بالاتر از تستوسترون خون است؟
- سلولهای لیدیگ تحریکشده با LH تستوسترون را در داخل بیضه تولید میکنند، و اپیتلیوم منیساز برای حمایت از اسپرمزایی به این غلظتهای بالای موضعی نیاز دارد، بنابراین سطوح درونبیضهای به طور قابل توجهی از سطوح در گردش فراتر میرود.
- نقشهای جداگانه LH و FSH در بیضه چیست؟
- LH تولید تستوسترون سلولهای لیدیگ را تحریک میکند، در حالی که FSH بر سلولهای سرتولی اثر میکند تا از اپیتلیوم زایا حمایت کند؛ آنها به همراه تستوسترون درونبیضهای اسپرمزایی را حفظ میکنند.