Reprodukcijska endokrinologija muškarca

Razvoj i seksualne funkcije muškarca ovise o složenom sustavu povratne sprege u koji su uključeni hipotalamus, hipofiza i testisi. Spolna disfunkcija može biti posljedica hipogonadizma i niza drugih poremećaja.

Fiziologija

Hipotalamus luči GnRH u valovima, svako 60–120 min. Adenohipofiza odgovara na svaki val GnRH lučenjem odgovarajućeg pulsa LH i, u manjoj mjeri, FSH. Trajno podraživanje s GnRH (npr. u terapijske svrhe) suzbija hipofizno lučenje LH i FSH.

Leydigove stanice u sjemeniku odgovaraju na LH stvaranjem 5–10 mg testosterona dnevno. Koncentracije testosterona su najviše rano u jutro, osim u starijih muškaraca, koji mogu izgubiti dnevni ritam.

Testosteron se sintetizira iz kolesterola preko više međuproizvoda, uključujući dehidroepiandrosteron (DHEA) i androstendion. U krvotoku je testosteron većinom vezan za bjelančevine, oko 40% za SHBG (engl. sex hormone–binding globulin) i 58% za albumine. Kako se testosteron izdašno veže za SHBG, samo su dio vezan za albumine (veza je slabija) i 1–2% slobodnog biološki dostupni.

Nekih 4–8% testosterona se pretvara u snažniji metabolit dihidrotestosteron (DHT), pomoću enzima 5α–reduktaze u ciljnim tkivima. DHT pokazuje značajne trofičke učinke u prostati i posrednik je androgene alopecije. Spermatogeneza odraslih zahtijeva primjerene količine testosterona u sjemeniku, ali je uloga DHT u tom smislu prijeporna.

Testosteron i DHT pokazuju i metaboličke učinke, poput poticanja anabolizma bjelančevina i zadržavanja dušika, povećanja gustoće kostiju i mišićne mase ili moduliranja imunog sustava. Testosteron se pretvara u estradiol, koji posreduje učinke testosterona na kosti i na mozak.

Testosteron, DHT i estradiol ostvaruju negativnu povratnu spregu na hipotalamo–hipofiznu os. Estradiol je u muškaraca glavni inhibitor stvaranja LH, dok produkciju FSH koče kako estradiol, tako i inhibin B, peptid kojeg stvaraju Sertolijeve stanice u testisu. U nazočnosti testosterona FSH potiče Sertolijeve stanice i povećava spermatogenezu. Tijekom spermatogeneze svaka zametna stanica (spermatogonij), u neposrednoj blizini Sertolijevih stanica, diferencira se u 16 primarnih spermatocita, svaki od kojih stvara 4 spermatide. Spermatide sazrijevaju u spermatozoe. Spermatogeneza traje 72–74 dana, a svaki dan stvara oko 100 milijuna novih spermija. Po sazrijevanju spermiji se otpuštaju u rete testis, odakle odlaze u epididimis i konačno u vas deferens. Za migriranje su potrebna dodatna 2 tjedna. Prije ejakulacije se spermiji miješaju s izlučevinama sjemenih mjehurića, kestenjače i bulbouretralnih žlijezda.

Spolno diferenciranje, adrenarhe i pubertet

Nazočnost Y kromosoma u embriju pokreće razvoj i rast sjemenika, koji počinje lučiti testosteron i jedan inhibitor Müllerovih cijevi već oko 7. tjedna trudnoće. Testosteron virilizira Wolffove kanale (iz kojih nastaju epididimis, vas deferens i vesiculae seminales). DHT potiče razvoj ostalih dijelova muškog genitalnog ustroja. Razine testosterona dosižu vrhunac u 2. trimestru, da bi pale skoro na ništicu u vrijeme porođaja. Lučenje testosterona potom kratko poraste u prvih 6 mjeseci života, no uloga tog porasta nije jasna. Nakon toga razine testosterona ostaju niske sve do puberteta.

LH i FSH su u porođaju povišeni, ali za par mjeseci padaju na niske ili nemjerljive razine, kakve ostaju sve vrijeme do puberteta. Nepoznatim mehanizmom već nekoliko godina prije puberteta počinju rasti koncentracije adrenalnih androgena DHEA i DHEA sulfata u krvi. Njihova pretvorba u male količine testosterona pokreće rast stidnih i pazušnih dlaka (adrenarhe).

Mehanizmi koji otpočinju pubertet nisu jasni, premda u ranom pubertetu hipotalamus postaje otporniji na inhibicijske učinke spolnih hormona. Time se povećava lučenje LH i FSH te potiče stvaranje testosterona. Spočetka je lučenje LH i FSH povećano samo u snu, a kasnije se povećava u cjelodnevnom razdoblju. LH raste više od FSH. Povišene razine testosterona u dječaka dovode do pubertetskih promjena, od kojih su prve rast sjemenika (>2,5 cm po uzdužnoj osi, >3–4 ml po zapremnini) i stanjivanje kože mošanja. Kasnije se povećava dužina penisa, mišićna masa i gustoća kostiju, glas se produbljuje, a pubične i aksilarne dlake postaju gušće i deblje.

Učinci starenja

Lučenje GnRH iz hipotalamusa i odgovor Leydigovih stanica na FSH i LH opadaju s godinama. Počevši otprilike od 30. godine, ukupni testosteron muškarca snižava se za 1% godišnje. U dobi od 70–80 god. muškarci imaju koncentracije testosterona koje su ¹/₂ – ²/₃ razine dvadesetogodišnjaka. Osim toga, SHBG raste s dobi, što dodatno smanjuje količinu slobodnog i bioraspoloživog testosterona. FSH i LH su uredni ili na gornjoj granici normale. Te se promjene nazivaju i andropauza, premda nema naglih hormonskih promjena kao u menopauzi. Sniženje testosterona vjerojatno pridonosi gubitku mišićne mase, gustoće kostiju, gubitku libida i slabljenju kognitivnih funkcija. Dodavanje testosterona muškarcima s nisko normalnim koncentracijama je kontroverzno. Neki stručnjaci preporučuju pokušaj takve nadoknade starijim muškarcima sa simptomima hipogonadizma, čije su razine testosterona ispod donje granice normale za osobe od 20–40 god. Nema podataka koji bi dali prednost nekom od testosteronskih pripravaka baš za starije muškarce.