2.1.3.1. Стероидные гормоны,

ИХ ХИМИЧЕСКАЯ НОМЕНКЛАТУРА, БИОСИНТЕЗ И МЕТАБОЛИЗМ

Наиболее важные для практики сексопатолога гормоны, осущест­вляющие непосредственную регуляцию половых функций, по хими­ческой природе относятся к группам: 1) белково-пептидных гормонов (так называемые рилизинг-гормоны гипоталамуса, сти­мулирующие выделение тройных гормонов передней доли гипофиза, а также большая часть самих этих гормонов—АКТГ, фолликуло­

стимулирующий, лютеинизирующий, гормон роста и др.); 2) сте­роидных гормонов [вырабатываются в надпочечниках, яичках, яичниках и плаценте; к ним относятся мужские половые гормоны (андрогены), женские половые гормоны (эстрогены и прогестины) и гормоны, выделяемые корой надпочечников (кортикостероиды) ].

Все стероидные гормоны берут начало от углеводорода стерана, структурной основой которого является циклопентанпергидрофе-нантреновое ядро (рис. 4), образованное четырьмя соединенными между собой углеродными кольцами: три кольца состоят из 6, а чет­вертое — из 5 углеродных атомов.

Молекула циклопентанпергидрофенантрена содержит 17 атомов углерода; к стерану часто присоединяется различной длины боко­вая цепь, атомы углерода которой обозначаются цифрами, начиная с 18. Стероидные гормоны разделяются на три группы:

1. Э стран, образуемый путем присоединения к стерану ме-тильной группы СНз, является материнским соединением для всех эстрогенных гормонов, в состав которых входят 18 атомов углерода (группа Cis, рис. 5).

2. Андростан, образуемый л у тем присоединения к стерану двух метальных групп, является материнским соединением для андрогенов (С19, см. рис. 5).

3. Группа с 21 атомом углерода (С21), к которой от­носятся гестагены (прогестероновые соединения), а также корти-коиды. Они содержат две метильпые группы (СНз), а к 17-му атому углерода присоединена этильная группы СНг—СНз (см. рис. 5).

Обычно символ СН₃, в частности, у 10-го и 13-го атомов углерода, для упрощения не пишут, а обозначают лишь связь в виде черточки, направлен­ной вверх.

Если в молекуле пет двойных связей, то название соединения имеет окон­чание «ан» (например, эстран, андростан, прегнан и т. д.). Если в молекуле имеется двойная связь, то название приобретает окончание «ен» (при двух двойных связях—«диен», при трех—«триен»). Двойные связи также могут обозначаться греческой буквой А (при этом около буквы пишут цифры, обоз­начающие порядковый номер атома углерода, от которого начинается двой­ная связь).

Если водород, связанный с одним из атомов углерода, замещен кислоро­дом с образованием гидроксильной (или алкогольной) группы, то назвапие гормона оканчивается на «ол» (обозначает наличие группы ОН). При двух группах ОН окончание изменяется на «диол», при трех — на «триол». Если стероидные соединения содержат кетоновую группу С=0, то название окан­чивается на «он» (при двух кетоновых группах — «дион», и при трех — «трион»).

Кроме названных обозначений, пользуются и другими: «дезокси» — когда первичная молекула утратила атом кислорода, «дегидро» — когда молекула утратила два атома водорода.

Наконец, в номенклатуре стероидных гормонов встречаются приставки «гидрокси» или «окси», которые обозначают, что атом водорода в молекуле замещен группой ОН. Приставка «кето» также обозначает, что вместо водо­рода к одному из углеродов присоединен кислород (С=0), иначе ту же группу можно обозначать окончанием «он».

Биосинтез стероидов в организме осуществляется главным обра­зом семенниками, корой надпочечников и яичниками при участии печени. Образование эстрогенов в организме происходит в основном из андрогенов (рис. 6). При этом вызывающая ароматизацию фер­ментная система, способная превращать андростендион и тестосте­рон соответственно в эстрон и эстрадиол, распространена во многих тканях и органах (например, в жировой ткани, лимбических струк­турах, гипоталамусе, плаценте, в волосах). Столь широкая представ­ленность ферментной системы, обеспечивающей образование «жеп-ских» половых гормонов путем превращения андрогенов в эстрогены (наряду с выработкой последних в яичниках), как считает Мейнуо-рипг, создает для организма ряд преимуществ: при этом механизме гормон поступает в клетку-мишень в активном состоянии (будучи защищен от инактивирующего действия белков плазмы), и биоло­гические ответы в клетках-мишенях получают возможность быть опосредованными внутриклеточными эстрогенами, подтверждением чему служат феномен импринтинга ферментов и рост волос на опре­деленных участках тела [457].

Отмечена общность ранних этапов синтеза андрогенов в семен­никах, яичниках и коре надпочечников. Однако, несмотря на то что в целом биосинтез стероидов одинаков во всех тканях и органах,

Рис. 6. Схема биосинтеза андрогенов и эстрогенов (по R. Williams, 1974). Пунктиром выделено образование природных эстрогенов в ткани яичников.

соотношение активностей разных ферментов обусловливает различ­ные относительные количества и вид секретируемых гормонов. В ин-терстициальных клетках семенников, например, низка активность ферментных систем, обеспечивающих ароматизацию, и поэтому дан­ная ткань в основном продуцирует андростендион и тестостерон. При патологии, когда процессы ароматизации усиливаются, напри­мер в случае опухолей мужских половых желез, соответственно по­вышаются синтез и экскреция эстрогенов [296].

В крови V. spermatica у взрослых мужчин В. Hudson с соавт. (1967) были определены тестостерон, андростендион и дегидроэпи-андростерон в концентрации соответственно 47,9; 2,9 и 4,5 мкг/100мл плазмы. В среднем яички секретируют тестостерон около 6,9 мг/сут, а кора надпочечников выделяет в больших количествах дегидро-эпиандростерон и андростендион [296]. В тканях органов-мишепей концентрация этих гормонов выше, чем в плазме крови (так, тесто­стерон в больших количествах накапливается в предстательной же­лезе и семенных пузырьках). Накопление стероидных гормонов в клетках-мишенях не означает, что существует какой-то особый ме­ханизм переноса их к этим клеткам: достаточно, чтобы молекулы задерживались в них. В остальных клетках тела гормон проходит через плазматическую мембрану в обоих направлениях, и его кон­центрация в клетке поэтому оказывается не выше, чем в крови. В тканях органов-мишеней молекулы гормона продолжают диффун­дировать в клетки, но лишь немногие из них выходят обратно, так что внутриклеточная концентрация их возрастает [481].

Секреция тестостерона у мужчин, как показали J. Kent, А. Асопе (1966), резко возрастает в период полового созревания (пубертат) и поддерживается на среднем уровне вплоть до глубокой старости. Наряду с этим, однако, даже у здоровых людей наблюдаются цик­лические колебания в интенсивности секреции тестостерона с пе­риодом от 8 до 30 дней и амплитудой от 14 до 42% [370]. Основным путем транспорта половых гормонов является кровь, хотя и лимфе тоже принадлежит существенная роль в этом процессе, особенно в распространении гормонов внутри самих половых желез.

Из «мужских» половых гормонов (андрогенов) наиболее активен тестостерон. Другие натуральные андрогены (андростендион, андро-стерон) в 6—10 раз менее активны, чем тестостерон, а дегидроэпи-андростерон и эпитестостерон — в 25—50 раз [315].

Механизм действия стероидных гормонов связан с регуляцией процессов биосинтеза, белков-ферментов на уровне генов. Так, на­пример, тестостерон, поступающий из крови в клетки, связывается специфическими белками-рецепторами, подвергается ферментной трансформации с образованием активной формы — дигидротестосте-рона, стимулирующего процесс репликации ДНК, передачи генети­ческой информации с ДНК на РНК и биосинтез белков на рибосо­мах. Это вызывает усиление метаболизма в клетках органов-мише­ней и в конечном счете проявляется анаболическим эффектом.

Период циркуляции половых гормонов в крови невелик, исчезно­вение их из крови проходит две фазы. Полупериод существования

в крови на первом этапе составляет 5—20 мин, а затем увеличива­ется до 272 —3 ч [315]. Выходу гормонов из крови в значительной степени способствует их поглощение тканями, где происходит их ин­тенсивный метаболизм. Так, значительное количество стероидных гормонов диффундирует из крови в жировую ткань: она служит сво­его рода депо для половых гормонов, особенно для прогестерона.

Тестостерон подвергается в организме инактивации путем окис­ления группы ОН, связанной с 17-м атомом углерода, или путем ре­дукции кетоновой группы, связанной с углеродом-3, до гидроксиль-ной группы. При этом исчезает такя^е двойная связь в кольце А (см. рис. 4). Тестостерон, образовавшийся в семенниках, превращается в малоактивные или совершенно неактивные стероидные соединения из группы 17-кетостероидов (17-КС), удаляемых из организма с мо­чой. Главными метаболитами тестикулярного тестостерона являются этиохоланолон, андростерон и эпиандростерон. Тестостерон, образо­вавшийся в коре надпочечников, превращается в дегидроэпиандросте-рон (рис. 7). Метаболиты тестикулярного происхождения (фракция а) составляют около 7з, надпочечникового (фракция Р) — около ²/з общего количества 17-КС, содержащихся в моче. Метаболизм тесто­стерона во многом зависит от функции печени. При циррозе печени андрогенные препараты, производные тестостерона, принимаемые внутрь, полностью не инактивируются, а преобразуются в эстроге­ны [445]. Эндогенный тестостерон в подобных случаях также гораз­до легче превращается в эстрогены, чем объясняется гинекомастия у больных с недостаточностью печени или у лиц, истощенных дли­тельным заболеванием.