Тестостерон: гормон, функции и значение¶

Тестостерон — стероидный гормон группы андрогенов, основной мужской половой гормон позвоночных животных и человека. У человека синтезируется преимущественно в клетках Лейдига семенников у мужчин и в меньших количествах — в яичниках и коре надпочечников у женщин. Относится к классу C19-стероидов, образуется из холестерина через ряд ферментативных превращений. Тестостерон отвечает за развитие мужских половых признаков, сперматогенез, а также влияет на мышечную массу, плотность костей, обмен веществ и поведение.

¶Химическая природа и синтез

По химическому строению тестостерон — это 17β-гидрокси-4-андростен-3-он, стероид с молекулярной массой 288,42 г/моль. Молекула содержит четыре конденсированных кольца (три циклогексановых и одно циклопентановое), характерных для всех стероидов.

Биосинтез идёт из холестерина. В митохондриях и гладком эндоплазматическом ретикулуме клеток Лейдига холестерин последовательно превращается в прегненолон, затем в дегидроэпиандростерон, андростендион и, наконец, в тестостерон. Скорость синтеза регулируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ) гипофиза, выработка которого, в свою очередь, контролируется гонадолиберином гипоталамуса. Действует механизм отрицательной обратной связи: при высоком уровне тестостерона секреция ЛГ снижается.

Большая часть тестостерона в крови связана с транспортными белками — глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ), и альбумином. Биологически активна лишь свободная фракция, составляющая около 2 % от общего количества.

¶Действие в организме

Тестостерон реализует эффекты двумя путями. Прямое действие происходит через связывание с андрогеновыми рецепторами в клетках-мишенях. Кроме того, часть гормона ароматазой превращается в эстрадиол (эстроген), а 5α-редуктазой — в дигидротестостерон (ДГТ), который значительно активнее самого тестостерона в ряде тканей.

Основные эффекты:

• Половое развитие. В эмбриогенезе тестостерон и ДГТ обеспечивают формирование внутренних и наружных мужских половых органов. В пубертатном периоде вызывают рост полового члена и яичек, оволосение по мужскому типу, рост гортани и огрубение голоса, увеличение мышечной массы и костей.
• Сперматогенез. Высокая локальная концентрация тестостерона в семенных канальцах необходима для созревания сперматозоидов.
• Метаболизм. Гормон усиливает синтез белка, влияет на жировой обмен, повышает плотность костной ткани, стимулирует эритропоэз.
• Психика и поведение. Связывается с агрессивностью, либидо, мотивацией достижения; влияние на человека сложно и не сводится к простым схемам.

¶Уровни и их изменение

Концентрация тестостерона измеряется в наномолях на литр (нмоль/л) или нанограммах на децилитр (нг/дл). Референсные значения у взрослых мужчин обычно лежат в диапазоне примерно 12–35 нмоль/л (350–1000 нг/дл), у женщин — значительно ниже, около 0,5–2,5 нмоль/л.

Уровень гормона меняется в течение суток (утренний пик), с возрастом (постепенное снижение после 30–40 лет, так называемый андропаузальный период) и под влиянием множества факторов: сна, питания, физической нагрузки, стресса, заболеваний. У женщин тестостерон вырабатывается в яичниках и надпочечниках и играет роль в либидо, фолликулогенезе и метаболизме.

¶Нарушения

Отклонения уровня тестостерона связаны с рядом состояний.

Дефицит у мужчин проявляется снижением либидо, эректильной дисфункцией, утомляемостью, уменьшением мышечной массы, остеопорозом, депрессивными симптомами. Причины: гипогонадизм (первичный — поражение яичек, вторичный — нарушение работы гипофиза или гипоталамуса), синдром Клайнфельтера, травмы, опухоли, ожирение, хронические заболевания.

Избыток у мужчин чаще связан с приёмом экзогенных андрогенов. У женщин повышенный уровень тестостерона наблюдается при синдроме поликистозных яичников, врождённой гиперплазии коры надпочечников, опухолях и проявляется гирсутизмом, акне, нарушением менструального цикла.

¶Клиническое применение

Тестостерон и его эфиры (энантат, ципионат, ундеканоат) применяются в медицине при подтверждённом гипогонадизме у мужчин — в виде инъекций, гелей, трансдермальных пластырей. Терапия проводится под контролем врача, поскольку имеет побочные эффекты: эритроцитоз, повышение артериального давления, влияние на липидный профиль, подавление собственного сперматогенеза.

В спорте анаболические стероиды, включая производные тестостерона, запрещены Всемирным антидопинговым агентством (WADA) и относятся к допингу. Немедицинское применение гормона без назначения врача несёт риски для сердечно-сосудистой, эндокринной и репродуктивной систем.

¶Определение в лаборатории

Анализ на тестостерон проводят методами иммуноферментного анализа или масс-спектрометрии. Кровь берут утром натощак, поскольку уровень гормона подвержен суточным колебаниям. Для корректной интерпретации оценивают не только общий, но и свободный тестостерон, а также уровень ГСПГ и ЛГ.

¶Исторические и научные аспекты

Тестостерон был выделен в 1935 году. Первым его получил нидерландский исследователь Эрнст Лакер совместно с коллегами из мужской мочи, за что в 1939 году была присуждена Нобелевская премия по химии (совместно с Адольфом Бутенандтом). Химический синтез гормона открыл путь к его медицинскому применению. В дальнейшем изучение тестостерона стало основой эндокринологии пола и спортивной медицины.

В России исследования андрогенов ведутся в эндокринологических и урологических центрах; вопросы диагностики и лечения гипогонадизма отражены в клинических рекомендациях профессиональных сообществ.

Источники: учебники по эндокринологии, биохимии; материалы Всемирной организации здравоохранения; публикации по андрологии; данные Всемирного антидопингового агентства.