Gonádműködések hormonális szabályozása áttekintés Hormonok szerepe a reproduktív működésben érett ivarsejtek létrehozása és fenntartása a megtermékenyítés körülményeinek optimalizálása a terhesség fenntartása, a magzat növekedésének biztosítása, szülés, tejelválasztás Férfi és női gonádműködés összehasonlítása alapvető különbségek elvi hasonlóságok és működésbeli analógiák nemek differenciálódása (pozitív és negatív meghatározottság), meghatározó hormonok aránya
A nemi működés hormonális szabályozása a nemi meghatározottság genetikai nem a kromoszómák által meghatározott gonadális nem a petefészek vagy here jelenléte fenotípiás nem külső és belső nemi szervek jelenléte
A nemi működés hormonális szabályozása a hipofízis hormonok felszabadulása A szabályozó hormon a GnRH pulzáló jellegű szekréció fény/sötét ciklus stressz szagok (feromon) receptor aggregáció serkenti mind az FSH, mind az LH termelődését hatása Ca 2+ kalmodulin PLC IP 3 & PKC camp, cgmp? kapilláris
Férfi nemi működés hormonális szabályozása a visszacsatolásban szerepet játszó főbb hormonok GnRH LH Leydig sejtek (camp) tesztoszteron ösztrogének (kisebb mennyiségben) FSH Sertoli sejtek (camp) spermiogenezis inhibin Inhibin [αβ A vagyαβ B ] (aktivin [2β A vagy β A β B ]) FSH szekréció gátlása tesztosztreron, ösztrogének elsősorban GnRH szekréció gátlása FSH és LH szekréció gátlása E Aromatizáció opiátok szisztémás keringés neurotranszmitterek portális keringés GnRH pulzus generátor LH FSH neuropeptidek GnRH AGY HIPOTALAMUSZ inhibin HIPOFÍZIS HERE LEYDIG SEJTEK SERTOLI SEJTEK
Női nemi működés hormonális szabályozása a visszacsatolásban szerepet játszó főbb hormonok GnRH LH theca interna sejtek androgén szekréció luteinizáció LH granulosa sejt ösztrogén és progeszteron luteinizáció FSH granulosa sejtek ösztrogén szekréció inhibin opiátok neurotranszmitterek portális keringés GnRH pulzus generátor LH FSH neuropeptidek GnRH AGY HIPOTALAMUSZ Inhibin FSH szekréció gátlása? E P szisztémás keringés inhibin ösztrogének FSH és LH szekréció gátlása PETE FÉSZEK FSH és LH szekréció fokozása THECA SEJTEK GRANULOSA SEJTEK
A nemi működés hormonális szabályozása a reproduktív működések életkorfüggő változásai pubertás előtt két GnRH szekréciós periódus pubertás alacsony hormonkoncentrációk (FSH dominancia) negatív feedback túlérzékeny központi idegrendszer gátol kezdet genetikusan (?) meghatározott központi idegrendszeri tényezők, hipotalamuszhipofízisgonád lánc érése GnRH pulzáció megjelenése LH dominancia (fiúkban is) gonádsejtek válaszkészsége
A nemi működés hormonális szabályozása a reproduktív működések életkorfüggő változásai gonádok válaszkészségének megszűnése férfiakban fokozatos és sohasem teljes nőkben élesebb átmenet és teljes megszűnés (menopausa) vegetatív tünetek (érreakciók, hőhullámok, emocionális labilitás, koronária betegségek gyakoribb előfordulása, csontritkulás) fokozott GnRH szint FSH dominanciával
Férfi nemi működés hormonális szabályozása a tesztoszteron hatásai Termelődés, szállítás Leydig (theca) sejtek mellékvesekéreg itt a dihydroepiandrostendion a fő androgén csak a szabad hormon a hatásos (kb. 2%) tesztoszteron binding globulin albumin (mikrocirkulációs területen csökkent affinitás, szabad homon koncentrációja nő; 50%) Sejtszintű hatások a legtöbb szövetekben DHTvé alakul nagyobb affinitás az androgén receptor iránt hatékonyabb a DHT/receptor komplex ösztrogénné is alakulhat (agyban, zsírszövetben) libidó? szexuális magatartás? feedback szabályozás?
Férfi nemi működés hormonális szabályozása a tesztoszteron hatásai Anabolikus hatások fokozott fehérjeszintézis (GH) csökkent fehérjelebontás (GH) epifízis porcok záródása Na +, K +, Ca 2+, H 2 O, SO 4 2 és PO 4 3 retenció Spermiogenezis vér/testis gát és a hőmérséklet jelentőssége Sertoli sejtek működésének befolyásolása parakrin kapcsolatok a Sertoli és a csírasejtek között Hipofízis funkció gátlása Másodlagos hím nemi jelleg belső és külső nemi szervek vesicula seminalis fruktóz szekréciója pszichés hatások (agresszivitás) mélyebb hang általában fokozott testszőrzet, de kevesebb haj nemi szőrzet formája testalkat (zsírdepók) izomzat fejlettsége, tömege faggyúmirigyek szekréciós aktivitása
Férfi nemi működés hormonális szabályozása a spermatogenezis hormonális kontrollja Sertoli sejtek (FSH, T) vér/testis gát, védi az ivarsejteket a szervezetet a hereproduktumok autoimmunizáló hatásától spermium érés szabályozása IGFI, stem cell factor GnRH inhibin termelés Leydig sejtek (LH) tesztoszteron szekréció igen magas koncentráció (100x) kívülről adott T hatása paradox
az ösztrogének hatásai Nemi szervek a follikulus növekedése tuba uterina motilitása tuba mirigyek szekréciója endometrium proliferatív fázisa elasztikusabb cervix váladék méhizomzat tömege, aktivitása, ingerlékenysége oxytocin érzékenység (depolarizáció, Ca 2+ kötődés, prosztglandin) hüvelyhám jellege Emlők kivezetőcsövek mérete pigmentáció zsírlerakódás Másodlagos nemi jelleg nemi szervek mérete testalkat, zsírdepók elhelyezkedése hangmagasság testszőrzet eloszlása (androgének a mellékvesekéregből) Viselkedési hatások libidó (hipotalamikus neuronok) ösztrusz magatartás állatokban Egyéb hatások anabolikus, epifízis porcok záródása, vízés sóretenció (ADH?) plazma koleszterin szint, VLDL alvadási faktorok termelődése a májban csontreabszorbció angiotenzinogen szekréció
a progeszteron hatásai Nemi szervek tuba uterina motilitása tuba mirigyek szekréciója endometrium szekréciós fázisa sűrűbb, nem elasztikus cervix váladék méhizomzat aktivitása és ingerlékenysége oxytocin érzékenység? receptorok száma? ösztrogen átalakulás? hiperpolarizáció? prosztaglandin szintézis Emlők alveolusok fejlődése Egyéb hatások termogenezis ventilláció légzőközpont CO 2 érzékenysége kálium ürítés aldoszteron hatás gátlása étvágy
a sexuálsteroidok és a gonadotróp hormonok kölcsönhatásai hormon granulosa sejt theca interna sejt luteinizált sejt hipofízis GnRH FSH & LH termelés FSH LH receptor szám E szekréció Inhibin szekréció LH E szekréció E szekréció (LH++) P termelés luteinizáció A szekréció luteinizáció P szekréció E proliferáció FSH hatás fokozása A szekréció proliferáció LH & FSH LH & FSH (E++) LH receptor szám P P szekréció LH szekréció (E) P receptorszám LH szekréció (E+) inhibin FSH termelés (?) E ösztrogén, P progeszteron, A androgén
a theca és a granulosa sejtek együttműködése LH Theca sejt Granulosa sejt LH LHR camp koleszterol koleszterol camp LHR progeszteron progeszteron androstenedione tesztoszteron androstenedione tesztoszteron FSH camp FSHR ösztrogén bazális lamina antrum kapilláris
hormonális változások a menstruációs ciklus alatt Ciklus felosztása (hossz 2135, átlag 28 nap, kezdet a menstruáció kezdete) follikuláris fázis menstruációs fázis proliferatív (preovulációs) fázis (hossza változó) ovulációs fázis (13 nap) szekréciós (luteális, posztovulációs) fázis (hossza állandó; 1314 nap) Kérdések miért egy follikulusban van ovuláció? mi hozza létre az ovulációt? miért fejlődik vissza a sárgatest?
oogenezis Primer follikulus kialakulása a petesejt és a granulosa sejtek közötti parakrin hatás Follikulus fejlődése alacsony ösztrogén és progeszteron szint FSH szekréció FSH hatására granulosa sejt aktiváció ösztrogén szintézis inhibin termelés ösztrogén hatására proliferáció FSH hatás fokozása (pozitív feedback)
oogenezis Domináns follikulus kiválasztódása? legnagyobb FSH érzékenységű, hisz az ösztrogének és az inhibin gátolják az FSH szekréciót nemdomináns follikulusok visszafejlődnek LH hatás a theca sejtekben fokozódik az androgén szekréció a granulosa sejtekben fokozódik a progeszteron (androgén, így FSH független ösztrogén) szintézis
oogenezis Ovuláció a domináns follikulus ösztrogén szekréciója tartósan fokozott GnRH/LH/FSH surge (pozitív feedback) LH hatására meiosis befejeződése luteinizáció megindulása luteinizálódó granulosa sejtek progeszteron szekréciója FSH hatására LH receptor sűrűség proteolitikus aktivitás ovuláció prosztaglandin szintézis ovuláció ösztrogén koncentráció csökken? LH és FSH szekréció
oogenezis Sárgatest (kialakulás okai?) LH hatása a granulosa sejtre (a korábbi FSH hatás miatt sok receptor) luteinizáció progeszteron és ösztrogén szekréciója progeszteron hatása a luteinizáló sejtre progeszteron szekréció (autokrin pozitív feedback) progeszteron, inhibin, ösztrogének hipofízis hormontermelés LH szint sárgatestben a hormonszekréció progeszteron és ösztrogén szint hipofízis kiszabadul a gátlás alól FSH szekréció új ciklus
a terhesség Méhlepény megjelenése magzati tápcsatorna és tápanyag raktár magzati tüdő a gázcsere szolgálatában magzati vese az anyagcsere végtermékek eltávolítására endokrin szerv, mely mind az anyai mind a magzati anyagcserét befolyásolja Placenta eredetű hormonok (8. héttől válik jelentőssé) humán chorion gonadotrop hormon (hcg) progeszteron ösztrogének humán chorion somatomammotrop hormon (hcs) (vagy placentalaktogén hormon; hpl) egyéb hormonok
a szülés hormonális szabályozása kezdet meghatározása? több hormon (cortisol, ösztrogének, progeszteron, relaxin, oxytocin, prosztaglandinok, katekolamonok) szerepe bizonyított, de magzatból származó jel magzati mellékvesében androgén glucokortikoid progeszteron szint csökkenés megfigyelhető, de szerepe? prosztaglandin szint fokozódás oxytocin szint fokozódás következmény és nem ok
a tejelválasztás hormonális szabályozása Tejelválasztás szabályzása emlők megfelelő fejlődése tej elválasztása tej ürítése A prolaktin egyéb hatásai a szoptatási időszak alatt gátolja a reproduktív működéseket (GnRH FSH & LH ) nagy koncentrációban spermatogenezis és gonadális hormonszintézis csökken alacsony koncentrációban progeszteronszekréció fenntartása viselkedési hatások (libido gátlás, szülői magatartás) emlők fejlődése prolaktin ösztrogének, progeszteron IGF I és inzulin (? GH és hpl) tejelválasztás szabályozása prolaktin inzulin és glucokortikoidok terhesség alatt a magas ösztrogén és progeszteron szint gátol tejürítés szabályzása oxytocin hatása a ductusok simaizomsejtjeire (neurohormonális tejürítési reflex)
a tejelválasztás hormonális szabályozása prolaktin szekréció szabályzása hipotalamikus gátlás (D 2 receptor camp)? PRH (TRH, VIP,?) prolaktin rövid kör gátlás ösztrogének serkentő hatása (prolaktingén átíródás) emlők mechanoreceptorainak ingerülete oxytocin szekréció szabályzása emlők és genitáliák mechanoreceptorainak ingerülete (neurohormonális tejürítési reflex) emocionális hatások