Фолликулостимулирующий гормон

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин) — это гликопротеидный гормон, вырабатываемый передней долей гипофиза (аденогипофизом). Относится к классу гонадотропных гормонов, наряду с лютеинизирующим гормоном (ЛГ) и хорионическим гонадотропином человека (ХГЧ). ФСГ играет ключевую роль в регуляции репродуктивной системы как у женщин, так и у мужчин, контролируя процессы роста и созревания половых клеток, а также продукцию половых стероидов.

История открытия

Концепция существования гипофизарных факторов, влияющих на половые железы, возникла в начале XX века. В 1920-х годах американский физиолог Герберт Эванс и его коллеги показали, что экстракты гипофиза способны стимулировать рост фолликулов в яичниках крыс. В 1931 году австрийский биохимик Бернхард Цондек (Bernhard Zondek) выделил из мочи беременных женщин вещество, названное им «пролан», которое стимулировало развитие фолликулов. Позднее было установлено, что в гипофизе вырабатываются два отдельных гонадотропина — ФСГ и ЛГ. Окончательное разделение и очистка ФСГ были осуществлены в 1950-х годах, что позволило начать его клиническое применение.

Химическая структура и биосинтез

ФСГ представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 30–35 кДа. Он состоит из двух субъединиц: альфа-субъединицы (α-субъединицы) и бета-субъединицы (β-субъединицы). Альфа-субъединица является общей для всех гонадотропинов (ФСГ, ЛГ, ХГЧ) и тиреотропного гормона (ТТГ). Бета-субъединица ФСГ (FSHB) уникальна и определяет специфичность связывания с рецептором ФСГ. Синтез и секреция ФСГ регулируются гонадотропин-рилизинг-гормоном (ГнРГ), который вырабатывается гипоталамусом. ГнРГ стимулирует гипофиз к выделению ФСГ и ЛГ, при этом частота и амплитуда импульсов ГнРГ определяют соотношение этих гормонов.

Регуляция секреции

Секреция ФСГ находится под контролем сложной системы обратной связи. У женщин эстрадиол (основной эстроген) оказывает как отрицательное, так и положительное влияние на выброс ФСГ в зависимости от фазы менструального цикла. В начале цикла низкий уровень эстрадиола стимулирует повышение ФСГ, что запускает рост фолликулов. По мере созревания фолликула и увеличения продукции эстрадиола, секреция ФСГ снижается (отрицательная обратная связь). Перед овуляцией высокий уровень эстрадиола вызывает резкий пик ЛГ и умеренный пик ФСГ (положительная обратная связь). Ингибины, вырабатываемые гранулёзными клетками яичников, селективно подавляют секрецию ФСГ, не влияя на ЛГ. У мужчин основным регулятором является ингибин В, продуцируемый клетками Сертоли в семенниках, а также тестостерон, который оказывает ингибирующее действие на гипоталамус и гипофиз.

Физиологическая роль

У женщин

В женском организме ФСГ является основным стимулятором фолликулогенеза. Он связывается с рецепторами ФСГ на гранулёзных клетках яичников, что приводит к:

• Росту и созреванию фолликулов (от примордиальных до антральных стадий).
• Индукции активности ароматазы, превращающей андрогены в эстрогены.
• Стимуляции образования рецепторов к ЛГ на гранулёзных клетках.
• Поддержанию синтеза ингибинов и других факторов роста.

В фолликулярную фазу менструального цикла концентрация ФСГ постепенно повышается, что приводит к селекции доминантного фолликула. После овуляции ФСГ стимулирует развитие жёлтого тела, хотя его роль в лютеиновой фазе менее значительна.

У мужчин

У мужчин ФСГ действует на клетки Сертоли в семенных канальцах яичек. Основные функции:

• Стимуляция сперматогенеза, особенно на стадиях митоза и мейоза сперматогоний.
• Поддержание продукции ингибина В и активина.
• Регуляция синтеза андроген-связывающего белка, необходимого для поддержания высокого уровня тестостерона в семенной жидкости.

ФСГ не влияет на продукцию тестостерона клетками Лейдига — эту функцию выполняет ЛГ.

Клиническое значение

Диагностика

Уровень ФСГ в крови измеряют для оценки функции гипофиза и половых желез. Референсные значения зависят от пола, возраста и фазы менструального цикла.

Основные показания для анализа:

• Нарушения менструального цикла (аменорея, олигоменорея).
• Бесплодие у женщин и мужчин.
• Подозрение на преждевременную недостаточность яичников (менопаузу).
• Диагностика гипогонадизма.
• Оценка полового развития у детей (задержка или преждевременное половое созревание).

Интерпретация результатов:

• Высокий ФСГ (обычно > 40 МЕ/л у женщин репродуктивного возраста) указывает на первичную недостаточность яичников (менопаузу, синдром истощения яичников, дисгенезию гонад) или первичный гипогонадизм у мужчин.
• Низкий ФСГ (менее 5 МЕ/л) может наблюдаться при гипогонадотропном гипогонадизме (например, при синдроме Каллмана, аменорее гипоталамического генеза, гиперпролактинемии), а также при приёме экзогенных половых гормонов (контрацептивы, агонисты ГнРГ).
• Соотношение ФСГ и ЛГ используется для диагностики синдрома поликистозных яичников (СПКЯ), при котором часто наблюдается повышение ЛГ/ФСГ > 2,5.

Терапевтическое применение

Препараты рекомбинантного ФСГ (фоллитропин альфа, фоллитропин бета) и фоллитропин, полученный из мочи (урофоллитропин), применяются в репродуктивной медицине:

• Стимуляция овуляции при ановуляторном бесплодии.
• Контролируемая гиперстимуляция яичников в программах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
• Лечение гипогонадотропного гипогонадизма у мужчин (в комбинации с ХГЧ).

Побочные эффекты терапии ФСГ включают синдром гиперстимуляции яичников (СГЯ), многоплодную беременность, тромбоэмболические осложнения (редко).

Лабораторные методы определения

Определение концентрации ФСГ в сыворотке крови проводится с помощью иммунохимических методов: иммуноферментного анализа (ИФА), хемилюминесцентного иммуноанализа (ХЛИА) или радиоиммунного анализа (РИА). Современные автоматические анализаторы обеспечивают высокую чувствительность (до 0,1 МЕ/л) и специфичность. Для оценки резерва яичников используется тест с кломифенцитратом или тест с аналогами ГнРГ, при котором измеряют динамику ФСГ.

Интересные факты

• Уровень ФСГ у женщин в постменопаузе может достигать 100–200 МЕ/л, что в 10–20 раз выше, чем в репродуктивном возрасте.
• Мутации гена рецептора ФСГ (FSHR) могут приводить к резистентности яичников к ФСГ, что проявляется аменореей и бесплодием при нормальном уровне гормона.
• ФСГ используется в спортивной медицине для допинг-контроля: его уровень может быть повышен при применении анаболических стероидов, подавляющих собственную продукцию гонадотропинов.
• В ветеринарии препараты ФСГ применяют для стимуляции суперовуляции у коров и лошадей.

Источники

1. Гончаров Н.П., Колесникова Г.С. «Гормональная регуляция репродуктивной функции». — М.: Медицина, 2018.
2. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. «Эндокринология: национальное руководство». — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020.
3. Аметов А.С. «Гонадотропные гормоны: физиология и клиническое применение». — М.: МИА, 2015.
4. Kumar P., Sait S.F. «Follicle-stimulating hormone: structure, function, and clinical applications». — Journal of Human Reproductive Sciences, 2016.
5. World Health Organization. «Laboratory manual for the examination and processing of human semen». — 6th ed., 2021.