Эндокринология

1) Рецепторы андрогенов принадлежат к семейству внутриклеточных рецепторов (лиганд-чувствительных регуляторов транскрипции). К этому же семейству относятся рецепторы других стероидных гормонов, рецепторы T₃ и T₄ и рецепторы 1,25(OH)₂D₃. Все эти рецепторы локализуются в цитоплазме и включают гормонсвязывающий домен, ДНК-связывающий домен и домен, активирующий транскрипцию гена-мишени.

2) Рецептор андрогенов — это гликопротеид, содержащий 910 аминокислот. Ген рецептора андрогенов расположен на X-хромосоме и состоит из 100 000 нуклеотидов. Рецептор андрогенов способен связывать как тестостерон, так и другие андрогены. Аффинность связывания максимальна для дигидротестостерона, несколько ниже — для тестостерона и минимальна — для 3альфа-андростендиола. Антагонисты андрогенов (например, ципротерон) нарушают связывание тестостерона и дигидротестостерона с рецептором и потому используются для лечения заболеваний, вызванных избытком андрогенов.

3) При связывании гормона с соответствующим доменом происходит активация рецептора. Активированный рецептор перемещается в ядро и присоединяется к определенной последовательности гена-мишени (эту последовательность называют гормон-чувствительным элементом гена). Затем рецептор активирует транскрипцию гена-мишени, и в результате образуется специфический белок.

в. Транспорт андрогенов из извитых семенных канальцев в сеть яичка и придаток яичка.

а. Главные регуляторы сперматогенеза — это ЛГ, тестостерон и ФСГ. ЛГ стимулирует секрецию тестостерона в клетках Лейдига, тестостерон действует непосредственно на половые клетки, а ФСГ контролирует конечный этап сперматогенеза.

б. Тестостерон необходим для индукции сперматогенеза в пубертатном периоде и его поддержания в зрелом возрасте. Тестостерон стимулирует размножение сперматогониев и мейоз сперматоцитов. Даже незначительное нарушение ритма секреции тестостерона или малейший дефицит тестостерона могут привести к торможению сперматогенеза и даже к бесплодию. Лечить заболевания, вызванные дефицитом тестостерона, очень трудно. Например, заместительная терапия андрогенами у больных вторичным гипогонадизмом не индуцирует сперматогенез. Во-первых, экзогенные андрогены подавляют остаточную секрецию ЛГ. Во-вторых, допустимые дозы препаратов для в/м введения и накожного применения не позволяют создать нужную концентрацию тестостерона в яичках.

в. Напротив, лечение вторичного гипогонадизма человеческим ХГ стимулирует синтез тестостерона в яичках и индуцирует сперматогенез. Однако при лечении тяжелого вторичного гипогонадизма одним ХГ сперматогенез останавливается на стадии образования сперматид. Чтобы добиться созревания сперматозоидов, назначают ФСГ. Сам по себе ФСГ не индуцирует сперматогенез, но если ФСГ вводят после ХГ, образуются зрелые сперматозоиды в количестве, достаточном для оплодотворения. Отсюда следует, что ФСГ необходим для образования зрелых сперматозоидов из сперматид.

Роль ФСГ в поддержании сперматогенеза неясна. У больных с тяжелым вторичным гипогонадизмом, прошедших курс лечения ХГ и ФСГ, удается поддерживать сперматогенез только с помощью ХГ. При умеренном дефиците гонадотропных гормонов сначала назначают ФСГ, а затем используют только ХГ, после чего число сперматозоидов в эякуляте становится почти нормальным.

4. Роль яичек в регуляции секреции ЛГ и ФСГ

а. Андрогены и эстрогены

1) Эстрадиол в физиологических дозах снижает уровни ФСГ и ЛГ в сыворотке. Одновременно уменьшается амплитуда выбросов ЛГ, но их частота не меняется. Роль тестостерона более сложна, поскольку он одновременно является и андрогеном, и предшественником эстрогенов. Однако показано, что «чистый» андрогенный эффект тестостерона заключается в снижении частоты выбросов ЛГ.

Точно не установлено, как влияет эстрадиол, образующийся из тестостерона, на секрецию ЛГ и ФСГ. Например, у мужчин введение тестостерона после приема селективных ингибиторов ароматазы не изменяет параметры секреции ЛГ и ФСГ. Секреция ЛГ и ФСГ не изменяется и после введения тестостерона на фоне приема кломифена — конкурентного блокатора рецепторов эстрогенов.

2) Действие тестостерона и дигидротестостерона на гипоталамо-гипофизарную систему. Так же как и в других тканях, в аденогипофизе, гипоталамусе, гиппокампе и миндалевидном теле тестостерон превращается в дигидротестостерон с участием 5альфа-редуктазы. Первоначально считалось, что оба андрогена в равной степени способны блокировать секрецию гонадолиберина в гипоталамусе и ЛГ в аденогипофизе. В таком случае блокирующий эффект тестостерона должен был бы снижаться при введении ингибиторов 5альфа-редуктазы. Однако оказалось, что эти ингибиторы почти не влияют на блокирующий эффект тестостерона. На этом основании заключили, что главным блокатором секреции гонадолиберина и ЛГ является именно тестостерон, а не дигидротестостерон.

1) Ингибин, активин и ИФР-I усиливают экспрессию рецепторов ЛГ на клетках Лейдига и тем самым активируют стероидогенез. Стимулятором синтеза ингибина, активина и ИФР-I в клетках Сертоли является ХГ.

а. Прежде всего определяют уровень общего тестостерона в сыворотке (норма 260—1100 нг%). Так как секреция тестостерона имеет импульсный характер, лучше всего измерить концентрацию гормона в смеси трех образцов плазмы, взятых с интервалом примерно 20—30 мин. Определяют также уровень глобулина, связывающего половые гормоны. Если уровень общего тестостерона снижен, а уровень глобулина, связывающего половые гормоны, нормальный, диагноз гипогонадизма считают подтвержденным и переходят к выяснению причины патологии.

б. Если имеются клинические проявления гипогонадизма, но уровень общего или свободного тестостерона нормальный, следует заподозрить резистентность к андрогенам. Если содержание общего тестостерона снижено, но клинических проявлений гипогонадизма нет, вероятен врожденный или приобретенный дефицит глобулина, связывающего половые гормоны. Дефицит глобулина, связывающего половые гормоны, наблюдается, например, при тяжелом ожирении. В таких случаях уровень общего тестостерона снижен, а уровни свободного и связанного с альбумином тестостерона нормальные.

2. Дифференциальная диагностика вторичного гипогонадизма и конституциональной задержки полового развития. Такая задача нередко возникает при обследовании подростков и молодых мужчин с клиническими и биохимическими признаками вторичного гипогонадизма. Для правильного диагноза необходимо тщательно собрать анамнез.

а. Вторичный гипогонадизм, обусловленный гипопитуитаризмом, проявляется в препубертатном возрасте и обычно сопровождается задержкой роста, вторичной надпочечниковой недостаточностью либо вторичным гипотиреозом.

б. Вторичный гипогонадизм, обусловленный иными причинами, проявляется только в пубертатном возрасте как задержка полового развития.

в. У взрослых больных с изолированным дефицитом гонадотропных гормонов базальные уровни ЛГ, ФСГ и тестостерона и секреторная реакция аденогипофиза на гонадолиберин намного ниже возрастной нормы и соответствуют нормам для препубертатного периода. Однако такие же нарушения наблюдаются и у подростков и молодых мужчин с конституциональной задержкой полового развития. Поэтому различить изолированный дефицит гонадотропных гормонов и конституциональную задержку полового развития нелегко. Приходится учитывать множество клинических и лабораторных показателей и длительно наблюдать больного.

1) Постепенное увеличение яичек и наступление адренархе говорят о том, что задержка полового развития имела конституциональный характер.

2) Изолированный дефицит гонадотропных гормонов как отдельное заболевание встречается очень редко и примерно в половине случаев наследуется аутосомно-рецессивно. Гораздо чаще изолированный дефицит гонадотропных гормонов сочетается с другими аномалиями развития: голопрозэнцефалией, микропенией и крипторхизмом. Самый распространенный вариант врожденного изолированного дефицита гонадотропных гормонов — синдром Кальмана. Этот синдром наследуется X-сцепленно, рецессивно либо аутосомно-доминантно. Его основные клинические проявления: гипогонадизм, аносмия или гипосмия, дефекты лица по средней линии.

3) Нужно внимательно изучить данные о скорости роста и физическом развитии больного. При конституциональной задержке полового развития скорость роста в препубертатном возрасте снижена. При изолированном дефиците гонадотропных гормонов скорость роста в препубертатном возрасте нормальная; в пубертатном возрасте она также в пределах нормы либо слегка снижена. У взрослых больных с изолированным дефицитом гонадотропных гормонов нередко отмечается высокорослость в сочетании с евнухоидизмом.

4) Ценные сведения может дать высокочувствительный твердофазный иммунофлюоресцентный анализ уровня ЛГ в сыворотке. Для оценки результатов необходимо располагать данными об уровнях ЛГ при конституциональной задержке полового развития и при изолированном дефиците гонадотропных гормонов (эти данные должны быть накоплены в каждой лаборатории).

5) Импульсный характер секреции ЛГ в ночные часы свидетельствует о начале полового развития.

6) При изолированном дефиците гонадотропных гормонов уровень дегидроэпиандростерона сульфата в сыворотке соответствует возрастной норме. При конституциональной задержке полового развития уровень дегидроэпиандростерона сульфата снижен.

7) При конституциональной задержке полового развития костный возраст отстает от паспортного.

В. Установление причины гипогонадизма. Классификация гипогонадизма приведена в табл. 23.1. Лабораторные показатели, характерные для разных форм гипогонадизма, перечислены в табл. 23.2.

1. Первичный (гипергонадотропный) гипогонадизм (первичная тестикулярная недостаточность). Характерные биохимические признаки: низкий уровень тестостерона в сыворотке и повышенные уровни ЛГ и ФСГ в сыворотке. Дефицит тестостерона обычно сочетается с поражением извитых семенных канальцев, что приводит к азооспермии и бесплодию.

2. Вторичный (гипогонадотропный) гипогонадизм (вторичная тестикулярная недостаточность)

а. Характерные биохимические признаки: низкий уровень тестостерона в сыворотке и пониженные уровни ЛГ и ФСГ в сыворотке.

б. Гипогонадизм в сочетании с аносмией или несахарным диабетом указывает на патологию гипоталамуса, а в сочетании с дефектами полей зрения — на патологию гипофиза.

в. Нередкая причина вторичного гипогонадизма — гиперпролактинемия. Чтобы исключить пролактиному, у всех больных с вторичным гипогонадизмом определяют уровень пролактина в сыворотке.

г. Для уточнения диагноза проводят КТ или МРТ гипоталамо-гипофизарной области.

д. Современные иммуноферментные и иммунофлюоресцентные диагностические наборы позволяют обнаруживать малейшие количества ЛГ и ФСГ. Однако иногда даже с помощью таких наборов не удается подтвердить дефицит ЛГ и ФСГ. В таких случаях прибегают к стимуляционным пробам.

1) Проба с кломифеном позволяет оценить резерв ЛГ и ФСГ. Кломифена цитрат (конкурентный блокатор рецепторов андрогенов) назначают внутрь в дозе 100 мг/сут в течение 7—10 сут. У здоровых мужчин кломифен блокирует тормозящее действие андрогенов на гипоталамус и тем самым разрывает петлю отрицательной обратной связи. В результате уровни ЛГ и ФСГ значительно повышаются. У больных вторичным гипогонадизмом реакция на кломифен отсутствует, либо уровни ЛГ и ФСГ повышаются менее чем в 2 раза.

2) Проба с гонадолиберином (однократное в/в или п/к введение 100 мкг гонадорелина) не позволяет отличить патологию гипоталамуса от патологии аденогипофиза, так как и в том, и в другом случае уровень ЛГ после стимуляции не повышается либо повышается незначительно. Поэтому для дифференциального диагноза используют пробу с многократным введением гонадолиберина. На протяжении 7 сут вводят гонадорелин в/в струйно в дозе 100 мкг 1 раз в сутки. После последней инфузии определяют уровень ЛГ. Если гипогонадизм обусловлен патологией аденогипофиза, уровень ЛГ не увеличивается. Если имеется патология гипоталамуса, то уровень ЛГ значительно повышается.

е. Схема дифференциального диагноза вторичного гипогонадизма представлена на рис. 23.3.

3. Нарушения действия андрогенов

а. Причины резистентности тканей-мишеней к тестостерону:

1) Недостаточность 5альфа-редуктазы (тестостерон не превращается в дигидротестостерон).

2) Генетические дефекты рецепторов андрогенов (нарушено связывание тестостерона или дигидротестостерона с рецепторами; гормон-рецепторный комплекс не активируется либо не взаимодействует с ДНК).

б. Самая частая причина резистентности к тестостерону — дефекты рецепторов андрогенов. Характерный признак — повышенные уровни тестостерона в сыворотке и ЛГ в сыворотке. Клинические проявления резистентности к тестостерону: псевдогермафродитизм и гинекомастия. Гинекомастия обусловлена повышением уровня эстрадиола. Он образуется из тестостерона в периферических тканях и секретируется в яичках под влиянием ЛГ.

Г. Отдельные формы первичного гипогонадизма

1. Синдром Клайнфельтера

а. Распространенность среди мужчин составляет 1:500. Синдром Клайнфельтера — самая частая причина нарушений полового развития и бесплодия.

б. Этиология. Синдром обусловлен полисомией по X-хромосоме. Для классического варианта характерен кариотип 47,XXY; реже встречаются кариотипы 48,XXXY; 49,XXXXY; 48,XXYY. У 10% больных имеется мозаицизм (например, 46,XY/47,XXY).

в. Классический вариант синдрома. Обычно больные обращаются к врачу в зрелом возрасте с жалобами на бесплодие или гинекомастию. Фенотип у больных мужской; характерны высокорослость, непропорционально длинные ноги, евнухоидное телосложение, гинекомастия, азооспермия. Оволосение лица и подмышечных впадин скудное или отсутствует, отложение жира и рост волос на лобке по женскому типу. Яички плотные, маленькие (длинная ось < 2 см). При биопсии яичка находят гиалиноз извитых семенных канальцев, гиперплазию клеток Лейдига, уменьшение числа или отсутствие клеток Сертоли; сперматогенез отсутствует.

г. Мозаицизм проявляется менее тяжелыми нарушениями. У четверти больных с мозаицизмом яички имеют нормальный размер. Сперматогенез отсутствует только у половины больных.

д. Сопутствующие заболевания. У 30—50% больных симптомы гипогонадизма сочетаются с ожирением и варикозным расширением вен ног. Часто наблюдаются заболевания щитовидной железы (преимущественно хронический лимфоцитарный тиреоидит), сахарный диабет (преимущественно инсулинонезависимый), остеопороз и ХОЗЛ. У мужчин с синдромом Клайнфельтера риск рака молочной железы в 20 раз выше, чем у мужчин с нормальным кариотипом, но в 5 раз ниже, чем у женщин. Нередко отмечаются умеренная умственная отсталость и нарушения социальной адаптации. У большинства больных формируется гетеросексуальная ориентация, и они ведут половую жизнь как здоровые мужчины.

е. Лабораторная диагностика. При классическом варианте синдрома уровни ЛГ и ФСГ в сыворотке повышены, уровень тестостерона в сыворотке нормальный или снижен. Самый важный биохимический признак, позволяющий заподозрить синдром Клайнфельтера, — повышенный уровень ФСГ. Для подтверждения или уточнения диагноза проводят цитогенетическое исследование. Сначала определяют кариотип лимфоцитов. Почти у всех больных с классическим вариантом синдрома выявляется лишняя X-хромосома. При мозаичном варианте синдрома хромосомные аномалии могут локализоваться только в клетках яичек, поэтому диагноз подтверждают биопсией яичка.

2. Первичный гипогонадизм, вызванный противоопухолевой терапией. Противоопухолевые препараты и облучение повреждают преимущественно сперматогенный эпителий, что приводит к изолированной азооспермии и бесплодию (см. гл. 23, п. IV.В.4.б). Однако нередко после противоопухолевой терапии появляются симптомы, обусловленные нарушением функции или повреждением клеток Лейдига: гинекомастия, снижение полового влечения, импотенция.

а. Алкилирующие препараты, применяемые в полихимиотерапии, оказывают прямое токсическое действие на клетки Лейдига. К таким препаратам относятся циклофосфамид, хлорметин, кармустин, ломустин, мелфалан, тиоТЭФ. Полихимиотерапия острого лейкоза и лимфогранулематоза у мальчиков пубертатного возраста приводит к снижению уровня тестостерона и повышению базального уровня ЛГ. Напротив, у взрослых, получавших алкилирующие препараты, уровень тестостерона нормальный, а нарушение функции клеток Лейдига подтверждается только усилением секреции ЛГ в ответ на введение гонадолиберина.

б. Антиандрогены (нилутамид, флутамид) вызывают резистентность к тестостерону. Уровень тестостерона в сыворотке при этом может повышаться или остается нормальным. Другие побочные эффекты антиандрогенов — гинекомастия и снижение полового влечения.

в. Облучение в дозе > 0,2 Гр приводит к первичному гипогонадизму. Предполагают, что подавление секреции тестостерона вызвано уменьшением кровотока в яичках. Показали, что у мальчиков препубертатного и пубертатного возраста, подвергшихся направленному облучению паховых лимфоузлов, развивается хронический дефицит тестостерона. Напротив, у взрослых больных снижение уровня тестостерона после облучения обычно преходящее.

а. Прием диэтилстильбэстрола или медроксипрогестерона ацетата матерью во время беременности может привести к тяжелым аномалиям половых органов у мальчика. Клинические исследования и эксперименты на животных показали, что диэтилстильбэстрол вызывает сперматоцеле или анорхию, а медроксипрогестерона ацетат вызывает аномалии наружных половых органов. Поэтому при выяснении причины гипогонадизма или бесплодия необходимо уточнить, какие препараты принимала мать больного во время беременности.

б. Опиоиды (героин, морфин, метадон и другие) при длительном приеме значительно подавляют секрецию тестостерона и вызывают гинекомастию.

в. Марихуана и гашиш вызывают гинекомастию и умеренные нарушения сперматогенеза. Показано, что тетрагидроканнабинол — основной компонент этих наркотиков — не подавляет секрецию тестостерона. Вероятно, эффекты марихуаны и гашиша обусловлены растительными эстрогенами, которые содержатся в неочищенном сырье (пыльце и листьях индийской конопли).

г. Алкоголь оказывает прямое токсическое действие на клетки Лейдига и сперматогенный эпителий и вызывает умеренный гипогонадизм. При алкогольном циррозе печени может развиться тяжелый гипогонадизм (см. гл. 23, п. II.В.1.б).

д. Список токсических веществ, нарушающих функцию яичек, с каждым годом увеличивается. Среди этих веществ наиболее известны 1,2-дибром-3-хлорпропан (ранее применялся для уничтожения яиц круглых червей в почве), дефолиант и гербицид Agent Orange (применялся в войне во Вьетнаме; содержит диоксин, 2,4,5-трихлорфеноксиуксусную кислоту и 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту), инсектицид кепон, кадмий, свинец, соединения бора.