АНДРОГЕНЫ

Андрогены (греческий anēr, andros — мужчина и genesis — происхождение) — вещества, обладающие активностью мужского полового гормона — тестостерона. Известно несколько десятков природных соединений, имеющих андрогенные свойства. Естественные андрогенные гормоны сек ретируются семенниками и корой надпочечников человека и животных. Представляют собой производные андростана: тестостерон (андрост-4-ен-17β-ол-3-он, Cl₉H₂₈O₂; мол. вес 288,41), андростендион (андрост-4-ен-3,17-дион), 11β-оксианд ростендион (андрост-4-ен-11β-окси-3,17-дион), дегидроэпиандростерон (андрост-5-ен-3β-ол-17-он), адреностерон (андрост-4-ен-3, 11, 17-трион) и андростерон (5α-андростан-3β-ол-17-он). Наиболее активный андрогенный гормон — тестостерон (см.) был впервые выделен из семенников быка в 1935 году. Еще более активен его метаболит дигидротестостерон.

Биосинтез андрогенов и их превращения в организме

Биосинтез тестостерона осуществляется в интерстициальной ткани семенников клетками Лейдига. В крови, оттекающей от семенников, кроме тестостерона, обнаруживаются в небольших количествах андростерон, андростендион и дегидроэпиандростерон (рис.). Два последних андрогена, а также сульфат дегидроэпиандростерона, 11β-оксиандростендион и адреностерон секретируются корой надпочечников человека.

Биосинтез андрогенов в эндокринных железах включает ряд последовательных ферментативных превращений холестерина. Холестерин в результате реакций гидроксилирования при 20 и 22 углеродных атомах и последующего отщепления 6-углеродной боковой цепи при участии митохондриального фермента десмолазы превращается в прегненолон. Установлено, что в ткани семенников дальнейшее превращение прегненолона в тестостерон может идти по двум путям: 1) через прогестерон, 17α-оксипрогестерон и андростендион; 2) через 17-оксипрегненолон, дегидроэпиандростерон и андроетендион. Ферменты, катализирующие эти реакции, локализованы в микросомах. Реакцией, лимитирующей Скорость образования андрогенов в семенниках, является реакция 20α-гидроксилирования холестерина. Именно на эту стадию процесса оказывает влияние лютеинизирующий гормон гипофиза — основной физиологический регулятор секреции андрогенов семенниками (см. Лютеинизирующий гормон).

В организме животных андрогены образуются не только в эндокринных железах, но и в других органах в результате метаболизма кортикостероидов и андрогенных гормонов. Так, в печени происходит восстановление кольца молекулы андрогенов с образованием андростерона, этиохолаиолона и андростан-3,17-диолов. Андрогенные соединения с кислородной функцией при С-11, такие как 11-окси- и 11-кетоандростерон и 11-окси- и 11-кетоэтихоланолон, образуются в небольшом количестве при деградации кортикостероидов, гидрокортизона и кортизона. Метаболиты, за небольшим исключением, слабые андрогены, но некоторые из них характеризуются и другими биологическими свойствами. Так, андростерон обладает гипохолестеринемическим, а этиохоланолон — пирогенным действием. Андростенолоны, по некоторым тестам, столь же сильные андрогены, как и тестостерон.

Андрогены, имеющие кетогруппу при 17-м углеродном атоме, объединяются понятием 17-кетостероидов.

В печени андрогены соединяются С глюкуроновой или серной кислотами и в виде глюкуронидов или сульфатов экскретируются с мочой. Андрогены содержатся в крови частично в форме липопротеидов, откуда легко извлекаются при экстракции органическими растворителями, частично в виде свободных глюкуронозидов и сульфатов.

Физиологическое действие андрогенов

Биологическое действие андрогенов проявляется главным образом в их влиянии на развитие вторичных половых признаков, таких как характер оволосения, тембр голоса, распределение жира, развитие мышц и тому подобное Функции всех отделов полового тракта и связанных с ним желез также регулируются андрогенами. Они определяют рост мошонки, семенных пузырьков, предстательной железы, полового члена, бульбо-уретральных желез.

Существенное значение андрогенов имеют в регуляции секреции гонадотропных гормонов гипофизом и влияют на формирование пола гипоталамусом. Кроме этого, Андрогены влияют на многие биохимические процессы в организме, не связанные с характеристикой пола. Так, андрогены вызывают анаболический эффект (см. Анаболические стероиды), изменяют обмен углеводов, липидов, холестерина, электролитов. Недостаточная секреция андрогенов приводит к развитию гипогонадизма (см.), избыточная — различных форм гипергонадизма (см.).

Механизм действия андрогенов в клетках органов-мишеней связан с регуляцией процессов биосинтеза белков-ферментов на уровне генов. Тестостерон, поступающий из крови в клетки, связывается специфическими белками-рецепторами, подвергается ферментативной трансформации с образованием активной формы андрогенов — дигидротестостерона, стимулирующего процесс репликации ДНК, передачи генетической информации с ДНК на РНК и биосинтез белков на рибосомах. Период действия андрогенов очень короткий, они быстро выводятся из организма.

Биологическую активность андрогенов определяют по росту гребня у кастрированных петухов или у молодых петушков, по развитию предстательной железы и семенных пузырьков у кастрированных самцов крыс и мышей.

Методы определения

Методы определения скорости секреции и скорости продукции андрогенов тесно связаны с разработкой методов определения их содержания в крови и моче и выделения их в чистом виде. Определение содержания тестостерона в моче у людей проводят в целях выяснения функции семенников. Определение суммарного количества 17-кетостероидов в моче позволяет ориентировочно судить о функции коры надпочечников, а индивидуальных 17-кетостероидов мочи — детализировать функциональное состояние надпочечников и половых желез. Методы изотопного разведения и конкурентного связывания стероидов с белками дают возможность определять содержание тестостерона и других андрогенов в плазме крови. Экскреция тестостерона с мочой у мужчин в возрасте 20—40 лет составляет около 70, у женщин — 8 мкг в сутки. У детей до 3 лет выделение 17-кетостероидов с мочой незначительное. Далее с возрастом оно увеличивается и достигает максимума к 20—35 годам, доходя до 6—15 мг в сутки у женщин и 15—25 мг в сутки у мужчин, затем снова снижается и остается на низком уровне до конца жизни.

Для применения в медицинской практике андрогены получают синтетическим путем и назначают мужчинам при лечении евнухоидизма, врожденного недоразвития половых желез, при сосудистых и нервных расстройствах, связанных с климактерическим периодом, а также при заболеваниях других желез внутренней секреции, вызывающих нарушения функций половых желез (акромегалия, аддисонова болезнь, адипозо-генитальная дистрофия и другие).

Женщинам андрогены назначают при дисфункциональных маточных кровотечениях, климактерических расстройствах, при мастопатиях, при злокачественных опухолях молочной железы.

Андрогены можно также назначать при различных патологических состояниях, сопровождающихся усиленным распадом белков (период реконвалесценции после тяжелых инфекционных заболеваний, травмы и тому подобное); нарушениях обмена веществ — остеопороз (см. Анаболические стероиды, Гормонотерапия).

Библиография: Вартапетов Б. А. и Демченко А. Н. Климакс у мужчин, Киев, 1965, библиогр.; Завадовский М. М. Пол и развитие его признаков, М., 1922; Ключарев Б. В. Экспериментальные новообразования предстательной железы и их гормонотерапия, Л., 1954; Назаров И. Н. и Бергельсон Л. Д. Химия стероидных гормонов, с. 10 7, М., 19 55, библиогр.; Самюэле Л. Т. Биосинтез андрогенов, Труды 5-го Международн. биохим. конгр., Симпозиум 7, с. 363, М., 1962, библиогр.; Современные методы определения стероидных гормонов в биологических жидкостях, под ред. Н. А. Юдаева, М., 1968; Старкова Н. Т. Основы клинической андрологии, М., 1973; Физер Л. и Физер М. Стероиды, пер. с англ., с. 520, М., 1964; Хефтман Э. Биохимия стероидов пер. с англ., с. 114, М., 1972; Androgens in normal and pathological conditions, ed. by A. Vermeulen, Amsterdam a. o., 1966, bibliogr.; Dorfman R. I. Androgens, Meth. Hormone Res., v. 5, p. 235, 1966; Dorfman R. I. a. Shipley R. A. Androgens, N. Y., 1956; Gonads, ed. by K. W. McKerns, N. Y., 1969; Robel P., Milgrom E. a. Baulieu E. E. Les androgènes surrénaliens (Biosynthèse, transport, métabolisme et pathologie), Actualités endocrinol., ser. 12, p. 5, 1971; Snipes C. A., Becker W. G. a. Migeon C. J. The effect of age on the in vitro metabolism of androgen by guinea pig testis, Steroids, v. 6, p. 771, 1965; Testosterone, ed. by J. Tamm, Stuttgart, 1968.

М. А. Крехова.