Fiziologija testisov

Moda (testikuli) zdravega odraslega so parna, jajčaste oblike, dolga 3,6–5,5 cm in široka 2,1–3,2 cm. Vsaka tehta približno 20 g. Zaradi svoje lege v mošnji imajo te žleze temperaturo 2–2,5 °C nižjo od temperature trebušne votline, kar spodbuja izmenjavo toplote krvi med a. spermatica in površinskim venskim sistemom. Venski odtok iz mod in njihovih priveskov tvori pleksus, iz katerega kri vstopi v ledvično veno na levi in v spodnjo genitalno veno na desni. Modo obdaja debela kapsula, ki jo sestavljajo 3 plasti: visceralna, tunica vaginalis, beljakovinska ovojnica in notranja, tunica vasculosa. Beljakovinska ovojnica ima vlaknasto strukturo. Membrane vsebujejo gladkomišična vlakna, katerih krčenje spodbuja gibanje sperme v epididimis. Pod kapsulo je približno 250 piramidalnih lobulov, ki so med seboj ločeni z vlaknastimi pregradami. Vsak lobulus vsebuje več zavitih semenskih tubulov, dolgih 30–60 cm. Ti tubulovi predstavljajo več kot 85 % volumna moda. Kratke ravne cevke povezujejo tubule neposredno z mrežo testisov (rete testis), od koder sperma vstopi v kanal epididimisa. Slednji, ko je zravnan, doseže dolžino 4–5 m, in ko je zvit, tvori glavo, telo in rep epididimisa. Sertolijeve celice in spermatociti se nahajajo v epiteliju, ki obdaja lumen tubula. Leydigove celice, makrofagi, krvne žile in limfne žile ležijo v intersticijskem tkivu med tubulami.

Sertolijeve cilindrične celice opravljajo številne funkcije: pregradno (zaradi tesnih stikov med seboj), fagocitno, transportno (sodelovanje pri premikanju spermatocitov v lumen tubula) in končno endokrino (sinteza in izločanje proteina, ki veže androgene, in inhibina). Poligonalne Leydigove celice imajo ultrastrukturo (izrazit gladek endoplazemski retikulum) in encime, značilne za celice, ki proizvajajo steroide.

Moda igrajo pomembno vlogo v fiziologiji razmnoževanja pri moških. Tako je pridobitev moškega fenotipa pri plodu v veliki meri odvisna od proizvodnje Müllerjeve inhibitorne snovi in testosterona v embrionalnih modih, pojav sekundarnih spolnih značilnosti med puberteto in sposobnost razmnoževanja pa sta odvisna od steroidogene in spermatogene aktivnosti mod.

Sinteza, izločanje in presnova androgenov. Pri njihovi proizvodnji imajo moda pomembnejšo vlogo kot nadledvična skorja. Dovolj je reči, da se zunaj mod tvori le 5 % testosterona. Leydigove celice ga lahko sintetizirajo iz acetata in holesterola. Sinteza slednjega v modih se verjetno ne razlikuje od procesa, ki se dogaja v nadledvični skorji. Ključna faza biosinteze steroidnih hormonov je pretvorba holesterola v pregnenolon, ki vključuje cepitev stranske verige v prisotnosti NADH in molekularnega kisika. Nadaljnja pretvorba pregnenolona v progesteron se lahko pojavi na različne načine. Pri ljudeh je očitno prevladujoča pot D5 ^, med katero se pregnenolon pretvori v 17a-hidroksipregnenolon in nato v dehidroepiandrosteron (DHEA) in T3. Vendar pa je možna tudi D4 ^pot preko 17-hidroksiprogesterona in androstendiona. Encimi takšnih transformacij so 3beta-oksisteroid dehidrogenaza, 17a-hidroksilaza itd. V modih, tako kot v nadledvičnih žlezah, nastajajo tudi steroidni konjugati (predvsem sulfati). Encimi, ki cepijo stransko verigo holesterola, so lokalizirani v mitohondrijih, medtem ko se encimi, ki sintetizirajo holesterol iz acetata in testosteron iz pregnenolona, nahajajo v mikrosomih. Substratno-encimska regulacija obstaja v modih. Tako je pri ljudeh steroidna hidroksilacija na 20. mestu precej aktivna, 20a-oksimetaboliti progesterona in pregnenolona pa zavirajo 17a-hidroksilacijo teh spojin. Poleg tega lahko testosteron spodbuja lastno tvorbo, kar vpliva na pretvorbo androstendiona.

Odrasli modi proizvedejo od 5 do 12 mg testosterona na dan, pa tudi šibke androgene dehidroepiandrosteron, androstendion in androsten-3beta,17beta-diol. Tudi tkivo mod proizvaja majhne količine dihidrotestosterona, prisotni pa so tudi aromatizacijski encimi, zaradi česar majhne količine estradiola in estrona vstopijo v kri in semensko tekočino. Čeprav so Leydigove celice glavni vir testosterona v testisih, so encimi za steroidogenezo prisotni tudi v drugih celicah testisov (tubularni epitelij). Morda so vključeni v ustvarjanje visokih lokalnih ravni testosterona, potrebnih za normalno spermatogenezo.

Testisi izločajo testosteron epizodično in ne neprekinjeno, kar je eden od razlogov za velika nihanja ravni tega hormona v krvi (3-12 ng/ml pri zdravem mladem moškem). Cirkadiani ritem izločanja testosterona zagotavlja njegovo največjo vsebnost v krvi zgodaj zjutraj (okoli 7. ure zjutraj) in minimalno popoldne (okoli 13. ure). Testosteron je v krvi prisoten predvsem kot kompleks z globulinom, ki veže spolne hormone (SHBG), ki se na testosteron in dihidrohlorid veže z večjo afiniteto kot estradiol. Koncentracija SHBG se zmanjša pod vplivom testosterona in rastnega hormona ter poveča pod vplivom estrogenov in ščitničnih hormonov. Albumin se na androgene veže manj močno kot estrogeni. Pri zdravi osebi je približno 2 % serumskega testosterona v prostem stanju, 60 % je vezanega na SHBG in 38 % na albumin. Tako prosti testosteron kot testosteron, vezan na albumin (vendar ne SHBG), se presnavljata. Te transformacije so večinoma omejene na redukcijo D4 ^- keto skupine z nastankom derivatov 3alfa-OH ali 3beta-OH (v jetrih). Poleg tega se 17beta-oksi skupina oksidira v 17beta-keto obliko. Približno polovica proizvedenega testosterona se iz telesa izloči kot androsteron, etioholanolon in (v veliko manjši meri) epiandrosteron. Raven vseh teh 17-ketosteroidov v urinu ne omogoča presoje o proizvodnji T, saj tudi šibki nadledvični androgeni doživljajo podobne presnovne transformacije. Drugi izločeni presnovki testosterona so njegov glukuronid (katerega raven v urinu zdrave osebe dobro korelira s proizvodnjo testosterona), pa tudi 5alfa- in 5beta-androstan-Zalfa, 17beta-dioli.

Fiziološki učinki androgenov in njihov mehanizem delovanja. Mehanizem fiziološkega delovanja androgenov ima značilnosti, ki jih ločijo od drugih steroidnih hormonov. Tako se v ciljnih organih reproduktivnega sistema, ledvicah in koži, T4 pod vplivom znotrajceličnega encima D4-5a ^- reduktaze pretvori v DHT, kar dejansko povzroča androgene učinke: povečanje velikosti in funkcionalne aktivnosti pomožnih spolnih organov, rast dlak moškega tipa in povečano izločanje apokrinih žlez. Vendar pa je v skeletnih mišicah sam T4 sposoben povečati sintezo beljakovin brez dodatnih transformacij. Receptorji semenskih tubulov imajo očitno enako afiniteto za T4 in DHT. Zato posamezniki s pomanjkanjem 5a-reduktaze ohranijo aktivno spermatogenezo. S pretvorbo v 5beta-androsten- ali 53-pregnesteroide lahko androgeni, tako kot progestini, spodbujajo hematopoezo. Mehanizmi vpliva androgenov na linearno rast in osifikacijo metafiz niso dovolj raziskani, čeprav pospešitev rasti sovpada s povečanjem izločanja T4 med puberteto.

V ciljnih organih prosti T prodre v citoplazmo celic. Kjer je v celici prisotna 5α-reduktaza, se pretvori v DHT. T ali DHT (odvisno od ciljnega organa) se veže na citosolni receptor, spremeni konfiguracijo njegove molekule in s tem afiniteto do jedrskega akceptorja. Interakcija hormonsko-receptorskega kompleksa s slednjim vodi do povečanja koncentracije številnih mRNA, kar ni posledica le pospešitve njihove transkripcije, temveč tudi stabilizacije molekul. V prostati T poveča tudi vezavo metioninske mRNA na ribosome, kamor vstopijo velike količine mRNA. Vse to vodi do aktivacije translacije s sintezo funkcionalnih beljakovin, ki spreminjajo stanje celice.