Testosteron - Testosterone

Testosteron
Chemická struktura testosteronu.
Ball-and-stick model testosteronu.
Jména
Název IUPAC
17p-Hydroxyandrost-4-en-3-on
Preferovaný název IUPAC
(1 S , 3a, S , 3b R 9a R , 9b S , 11a, S ) -1-hydroxy-9a, 11a-dimethyl-1,2,3,3a, 3b, 4,5,8,9,9a, 9b, 10,11,11a-tetradekahydro- 7H- cyklopenta [ a ] fenanthren-7-on
Ostatní jména
Androst-4-en-17β-ol-3-on
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ČEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA 100 000,336 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/C19H28O2/c1-18-9-7-13 (20) 11-12 (18) 3-4-14-15-5-6-17 (21) 19 (15,2) 10-8- 16 (14) 18/h11,14-17,21H, 3-10H2,1-2H3/t14-, 15-, 16-, 17-, 18-, 19-/m0/s1 šekY
    Klíč: MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N šekY
  • O = C4 \ C = C2/[C@] ([CH] 1CC [C@] 3 ([C@H] (O) CC [C@H] 3 [C@H] 1CC2) C) (C) CC4
Vlastnosti
C 19 H 28 O 2
Molární hmotnost 288,431  g · mol −1
Bod tání 151,0 ° C (303,8 ° F; 424,1 K)
Farmakologie
G03BA03 ( WHO )
Licenční údaje
Transdermální ( gel , krém , roztok , náplast ), ústy (jako testosteron undekanoát ), do tváře , intranasální (gel), intramuskulární injekce (jako estery ), subkutánní pelety
Farmakokinetika :
Orálně: velmi nízká (kvůli rozsáhlému metabolismu prvního průchodu )
97,0–99,5% (na SHBG a albumin )
Játra (hlavně redukce a konjugace )
2–4 hodiny
Moč (90%), výkaly (6%)
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je to   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

Testosteron je u mužů hlavním pohlavním hormonem a anabolickým steroidem . U mužských lidí hraje testosteron klíčovou roli ve vývoji mužských reprodukčních tkání, jako jsou varlata a prostata , a také podporuje sekundární sexuální charakteristiky, jako je zvýšení svalové a kostní hmoty a růst ochlupení . Kromě toho se testosteron u obou pohlaví podílí na zdraví a pohodě, včetně nálad, chování a prevenci osteoporózy . Nedostatečné hladiny testosteronu u mužů mohou vést k abnormalitám včetně křehkosti a úbytku kostní hmoty.

Testosteron je steroid ze třídy androstanů obsahující keto a hydroxylovou skupinu na pozicích tři a sedmnáct. Je biosyntetizován v několika krocích z cholesterolu a je přeměněn v játrech na neaktivní metabolity. Svůj účinek uplatňuje prostřednictvím vazby na androgenní receptor a jeho aktivace . U lidí a nejvíce jiných obratlovců , testosteron je vylučován primárně varlat u mužů a v menší míře i na vaječníky ze samic . V průměru jsou u dospělých mužů hladiny testosteronu asi sedmkrát až osmkrát vyšší než u dospělých žen. Jelikož je metabolismus testosteronu u mužů výraznější, je denní produkce u mužů asi 20krát vyšší. Samice jsou také citlivější na hormon.

Kromě své role přirozeného hormonu se testosteron používá jako lék při léčbě hypogonadismu u mužů a rakoviny prsu u žen. Vzhledem k tomu, že hladina testosteronu klesá s věkem mužů , je u starších mužů někdy testosteron používán k potlačení tohoto nedostatku. Nelegálně se také používá ke zlepšení postavy a výkonu , například u sportovců . Světová antidopingová agentura je výpis jako S1 anabolikum látka „zakázané po celou dobu“.

Biologické účinky

Obecně androgeny, jako je testosteron, podporují syntézu proteinů a tím i růst tkání s androgenními receptory . Lze říci, že testosteronvirilizační a anabolické účinky (ačkoli tyto kategorické popisy jsou poněkud libovolné, protože mezi nimi existuje velké vzájemné překrývání).

Účinky testosteronu lze také klasifikovat podle věku obvyklého výskytu. U postnatálních účinků u mužů i žen tyto většinou závisí na hladinách a trvání cirkulujícího volného testosteronu.

Před porodem

Účinky před narozením jsou rozděleny do dvou kategorií, klasifikovaných podle fází vývoje.

K prvnímu období dochází mezi 4. a 6. týdnem těhotenství. Příklady zahrnují genitální virilizace, například ve střední linii fúze, falický močové trubice , šourku řídnutí a rugation a falickým rozšíření; ačkoli role testosteronu je mnohem menší než dihydrotestosteron . Existuje také vývoj prostaty a semenných váčků .

Během druhého trimestru je hladina androgenu spojena s tvorbou sexu . Konkrétně testosteron spolu s anti-Müllerianským hormonem (AMH) podporují růst Wolffianova kanálu a degeneraci Müllerianova kanálu. Toto období ovlivňuje femininizaci nebo maskulinizaci plodu a může být lepším prediktorem ženského nebo mužského chování, jako je chování na základě pohlaví, než vlastní úrovně dospělého. Prenatální androgeny zjevně ovlivňují zájmy a zapojení do genderových aktivit a mají mírný vliv na prostorové schopnosti. U žen s CAH korelovala v dětství typická mužská hra se sníženou spokojeností s ženským pohlavím a sníženým heterosexuálním zájmem v dospělosti.

Rané dětství

Účinky androgenů v raném dětství jsou nejméně chápány. V prvních týdnech života u kojenců mužského pohlaví stoupá hladina testosteronu. Úrovně zůstávají v pubertálním rozmezí několik měsíců, ale obvykle dosáhnou sotva zjistitelných úrovní dětství ve věku 4–7 měsíců. Funkce tohoto vzestupu u lidí není známa. Bylo teoretizováno, že dochází k maskulinizaci mozku, protože v jiných částech těla nebyly identifikovány žádné významné změny. Mužský mozek je maskulinizován aromatizací testosteronu na estrogen , který prochází hematoencefalickou bariérou a vstupuje do mužského mozku, zatímco ženské plody mají α-fetoprotein , který váže estrogen, takže ženské mozky nejsou ovlivněny.

Před pubertou

Před pubertou se účinky stoupající hladiny androgenu vyskytují u chlapců i dívek. Patří mezi ně tělesný pach dospělého typu , zvýšená mastnost kůže a vlasů, akné , pubarche (vzhled ochlupení na ohanbí ), podpažní vlasy (chlupy v podpaží), růstový spurt , zrychlené zrání kostí a vousy .

Pubertální

Pubertální účinky se začínají objevovat, když je androgen po několik měsíců nebo let vyšší než normální hladiny dospělých žen. U mužů jsou to obvyklé pozdní pubertální efekty a objevují se u žen po delší době zvýšených hladin volného testosteronu v krvi. Mezi efekty patří:

Dospělý

Testosteron je nezbytný pro normální vývoj spermií . Aktivuje geny v Sertoliho buňkách , které podporují diferenciaci spermatogonie . Reguluje akutní reakci HPA ( osa hypotalamus - hypofýza - nadledviny ) pod výzvou dominance. Androgeny včetně testosteronu zvyšují růst svalů. Testosteron také reguluje populaci tromboxanu 2 receptory na megakaryocyty a krevní destičky a tím i agregace destiček u lidí.

Účinky testosteronu u dospělých jsou jasněji prokazatelné u mužů než u žen, ale jsou pravděpodobně důležité pro obě pohlaví. Některé z těchto účinků mohou klesat, protože hladiny testosteronu se mohou v pozdějších desetiletích dospělého života snížit.

Zdravotní rizika

Nezdá se, že by testosteron zvyšoval riziko vzniku rakoviny prostaty . U lidí, kteří podstoupili terapii deprivace testosteronu, bylo prokázáno, že zvýšení testosteronu nad úroveň kastrátů zvyšuje rychlost šíření stávajícího rakoviny prostaty.

Byly získány rozporuplné výsledky týkající se důležitosti testosteronu pro udržení kardiovaskulárního zdraví . Přesto bylo prokázáno, že udržování normální hladiny testosteronu u starších mužů zlepšuje mnoho parametrů, o kterých se předpokládá, že snižují riziko kardiovaskulárních chorob, jako je zvýšení tělesné hmotnosti, snížení hmotnosti viscerálního tuku, snížení celkového cholesterolu a kontrola glykémie.

Vysoká hladina androgenu je spojena s nepravidelnostmi menstruačního cyklu v klinické populaci i u zdravých žen.

Sexuální vzrušení

Hladiny testosteronu se řídí nykthemerálním rytmem, který vrcholí každý den brzy, bez ohledu na sexuální aktivitu.

Existují pozitivní korelace mezi pozitivním orgasmem u žen a hladinami testosteronu, kde relaxace byla klíčovým vnímáním zážitku. Neexistuje žádná korelace mezi vnímáním testosteronu a mužů na jejich zkušenost s orgasmem, a také žádná korelace mezi vyššími hladinami testosteronu a větší sexuální asertivitou u obou pohlaví.

Sexuální vzrušení a masturbace u žen způsobují malé zvýšení koncentrací testosteronu. Na plazmatické hladiny různých steroidů výrazně zvýšit po masturbaci u mužů a hladina testosteronu koreluje s těmito úrovněmi.

Savčí studia

Studie prováděné na potkanech ukázaly, že jejich stupeň sexuálního vzrušení je citlivý na snížení testosteronu. Když byly krysám zbaveným testosteronu podávány střední hladiny testosteronu, jejich sexuální chování (kopulace, preference partnerů atd.) Se obnovilo, ale ne při podávání malého množství stejného hormonu. Tito savci proto mohou poskytnout model pro studium klinických populací mezi lidmi trpícími deficity sexuálního vzrušení, jako je hypoaktivní porucha sexuální touhy .

Každý zkoumaný savčí druh prokázal znatelné zvýšení hladiny mužského testosteronu po setkání s novou samicí. Reflexní zvýšení testosteronu u samců myší souvisí s počáteční úrovní mužského sexuálního vzrušení.

U primátů jiných než lidských se může stát, že testosteron v pubertě stimuluje sexuální vzrušení, což primátovi umožňuje stále častěji vyhledávat sexuální zážitky se samicemi a vytváří tak sexuální preference pro ženy. Některé výzkumy také ukázaly, že pokud je testosteron eliminován v systému dospělého muže nebo jiného dospělého mužského primáta, jeho sexuální motivace klesá, ale nedochází k odpovídajícímu poklesu schopnosti zapojit se do sexuální aktivity (nasedání, ejakulace atd.).

V souladu s teorií konkurence spermií se ukazuje, že hladiny testosteronu se zvyšují v reakci na dříve neutrální podněty, pokud jsou podmíněny pohlavním stykem u samců potkanů. Tato reakce zapojuje penisové reflexy (jako je erekce a ejakulace), které napomáhají v soutěži spermií, když je v páření více než jeden muž, což umožňuje větší produkci úspěšných spermií a vyšší šanci na reprodukci.

Muži

U mužů je vyšší hladina testosteronu spojena s obdobím sexuální aktivity.

Muži, kteří sledují sexuálně explicitní film, mají průměrný nárůst testosteronu o 35%, vrcholí 60–90 minut po skončení filmu, ale žádný nárůst není pozorován u mužů, kteří sledují sexuálně neutrální filmy. Muži, kteří sledují sexuálně explicitní filmy, také hlásí zvýšenou motivaci, konkurenceschopnost a snížené vyčerpání. Byla také nalezena souvislost mezi relaxací po sexuálním vzrušení a hladinou testosteronu.

Hladiny pánské testosteronu, hormonu, je známo, že ovlivňují chování při páření pánskou, se mění v závislosti na tom, zda jsou vystaveny k ovulaci nebo nonovulating tělesný pach ženy. Muži, kteří jsou vystaveni vůním ovulujících žen, si udržovali stabilní hladinu testosteronu, která byla vyšší než hladina testosteronu u mužů vystavených neovulačním narážkám. Muži si velmi dobře uvědomují hormonální cykly u žen. To může být spojeno s hypotézou ovulačního posunu , kdy jsou muži přizpůsobeni tak, aby reagovali na ovulační cykly žen snímáním, kdy jsou nejplodnější, a přičemž ženy hledají preferované mužské partnery, když jsou nejplodnější; obě akce mohou být poháněny hormony.

Samice

Androgeny mohou modulovat fyziologii vaginální tkáně a přispívat k sexuálnímu vzrušení ženských pohlavních orgánů. Úroveň testosteronu u žen je vyšší, pokud se měří před stykem vs před mazlením, stejně jako po pohlavním styku vs po mazlení. Při podávání testosteronu dochází k časovému zpoždění na vzrušení genitálií u žen. Neustálé zvyšování vaginálního sexuálního vzrušení může navíc vést k vyšším genitálním vjemům a sexuálnímu apetitivnímu chování.

Pokud mají ženy vyšší základní hladinu testosteronu, mají vyšší zvýšení hladiny sexuálního vzrušení, ale menší zvýšení testosteronu, což naznačuje stropní účinek na hladiny testosteronu u žen. Sexuální myšlenky také mění hladinu testosteronu, ale ne hladinu kortizolu v ženském těle, a hormonální antikoncepce může ovlivnit variabilitu reakce testosteronu na sexuální myšlenky.

Testosteron se může ukázat jako účinná léčba při poruchách sexuálního vzrušení žen a je dostupný jako dermální náplast . Neexistuje žádný androgenní přípravek schválený FDA pro léčbu androgenní insuficience; nicméně, to bylo používáno jako off-label použití k léčbě nízkého libida a sexuální dysfunkce u starších žen. Testosteron může být léčbou pro ženy po menopauze, pokud jsou účinně estrogenovány.

Romantické vztahy

Zamilovanost snižuje hladinu testosteronu u mužů a současně zvyšuje hladinu testosteronu u žen. Spekulovalo se, že tyto změny v testosteronu vedou k dočasnému snížení rozdílů v chování mezi pohlavími. Navrhuje se však, aby po skončení „líbánkové fáze“ - asi čtyři roky do vztahu - již tato změna hladin testosteronu nebyla patrná. Muži, kteří produkují méně testosteronu, mají větší pravděpodobnost, že budou ve vztahu nebo ženatí, a muži, kteří produkují více testosteronu, se s větší pravděpodobností rozvedou. Manželství nebo závazek by mohly způsobit snížení hladiny testosteronu.

Svobodní muži, kteří neměli vztahové zkušenosti, mají nižší hladinu testosteronu než svobodní muži se zkušenostmi. Navrhuje se, aby tito svobodní muži s předchozími zkušenostmi byli v konkurenceschopnějším stavu než jejich nezkušení kolegové. Ženatí muži, kteří se zabývají aktivitami udržujícími svazky, jako je trávení dne s manželem a/nebo dítětem, nemají rozdílné hladiny testosteronu ve srovnání s dobami, kdy se těmto aktivitám nevěnují. Souhrnně tyto výsledky naznačují, že přítomnost konkurenčních aktivit spíše než činností udržujících vazby je pro změny hladin testosteronu relevantnější.

Muži, kteří produkují více testosteronu, se častěji zapojují do mimomanželského sexu. Hladiny testosteronu nespoléhají na fyzickou přítomnost partnera; Úroveň testosteronu u mužů zapojených do vztahů ve stejném městě a na dálku je podobná. Fyzická přítomnost může být vyžadována u žen, které jsou ve vztahu pro interakci testosteronu a partnera, kde ženy ve stejném městě mají nižší hladinu testosteronu než ženy na dálku.

Otcovství

Otcovství snižuje hladiny testosteronu u mužů, což naznačuje, že emoce a chování spojené se sníženým testosteronem podporují otcovskou péči. U lidí a jiných druhů, které využívají alomaternální péči , je otcovská investice do potomstva prospěšná pro přežití uvedených potomků, protože umožňuje rodičovské dyadě vychovávat více dětí současně. To zvyšuje reprodukční zdatnost rodičů, protože jejich potomci mají větší šanci na přežití a reprodukci. Péče o otce zvyšuje přežití potomků díky lepšímu přístupu k kvalitnějším potravinám a snížení fyzických a imunologických hrozeb. To je zvláště výhodné pro lidi, protože potomci jsou delší dobu závislí na rodičích a matky mají relativně krátké intervaly mezi porody.

Přestože se rozsah otcovské péče v různých kulturách liší, vyšší investice do přímé péče o děti jsou spojovány s nižšími průměrnými hladinami testosteronu a dočasnými výkyvy. Bylo například zjištěno, že kolísání hladin testosteronu, když je dítě v nouzi, svědčí o otcovských stylech. Pokud otcovy hladiny testosteronu klesají v reakci na slyšení jejich dětského pláče, je to známka empatie s dítětem. To je spojeno se zvýšeným výchovným chováním a lepšími výsledky pro kojence.

Motivace

Hladiny testosteronu hrají hlavní roli při přijímání rizik při finančních rozhodováních.

Agresivita a kriminalita

Většina studií podporuje souvislost mezi kriminalitou dospělých a testosteronem. Téměř všechny studie o kriminalitě mladistvých a testosteronu nejsou významné. Většina studií také zjistila, že testosteron je spojován s chováním nebo osobnostními rysy spojenými s kriminalitou, jako je antisociální chování a alkoholismus . Bylo také provedeno mnoho studií o vztahu mezi obecnějším agresivním chováním a pocity a testosteronem. Asi polovina studií našla vztah a asi polovina žádný vztah. Studie také zjistily, že testosteron usnadňuje agresi modulací receptorů vazopresinu v hypotalamu .

Testosteron je významně diskutován ve vztahu k agresi a konkurenčnímu chování. Existují dvě teorie o roli testosteronu v agresi a soutěži. První z nich je hypotéza výzvy, která uvádí, že testosteron by se během puberty zvýšil, což by usnadnilo reprodukční a konkurenční chování, které by zahrnovalo agresi. Je to tedy výzva konkurence mezi muži tohoto druhu, která usnadňuje agresi a násilí. Provedené studie zjistily přímou korelaci mezi testosteronem a dominancí, zejména u nejnásilnějších zločinců ve vězení, kteří měli nejvyšší hladinu testosteronu. Stejný výzkum také zjistil, že otcové (ti mimo konkurenční prostředí) měli nejnižší hladiny testosteronu ve srovnání s jinými muži.

Druhá teorie je podobná a je známá jako „ evoluční neuroandrogenní (ENA) teorie mužské agrese “. Testosteron a další androgeny se vyvinuly tak, že maskulinizují mozek, aby byly konkurenceschopné dokonce až do rizika rizika pro osobu a ostatní. Tím jedinci s maskulinizovanými mozky v důsledku prenatálního a dospělého života testosteron a androgeny zlepšují své schopnosti získávat zdroje, aby přežili, přitahovali a kopulovali s kamarády co nejvíce. Maskulinizace mozku není zprostředkována pouze hladinou testosteronu v dospělosti, ale také expozicí testosteronu v děloze jako plodu. Vyšší prenatální testosteron indikovaný nízkým číslem a také hladiny testosteronu u dospělých zvýšily riziko faulů nebo agresivity mezi mužskými hráči ve fotbale. Studie také zjistily, že vyšší prenatální testosteron nebo nižší číselný poměr korelují s vyšší agresivitou u mužů.

Nárůst hladiny testosteronu během soutěže předpovídal agresi u mužů, ale ne u žen. Subjekty, které interagovaly s ručními zbraněmi a experimentální hrou, vykazovaly vzestup testosteronu a agresi. Z přirozeného výběru se muži mohli vyvinout tak, aby byli citlivější na konkurenční a stavové výzvy a že interakční role testosteronu jsou základní složkou agresivního chování v těchto situacích. Testosteron zprostředkovává u mužů přitažlivost ke krutým a násilným narážkám tím, že podporuje rozšířené sledování násilných podnětů. Testosteronem specifická strukturní charakteristika mozku může předpovídat agresivní chování u jednotlivců.

Testosteron může podporovat spravedlivé chování. Pro jednu studii se subjekty zúčastnily behaviorálního experimentu, kde bylo rozhodnuto o rozdělení skutečné částky peněz. Pravidla umožňovala férové ​​i neférové ​​nabídky. Vyjednávající partner by následně mohl nabídku přijmout nebo odmítnout. Čím je nabídka spravedlivější, tím méně pravděpodobné je odmítnutí vyjednávacího partnera. Pokud nebylo dosaženo dohody, žádná ze stran nic nezískala. Testované subjekty s uměle zvýšenou hladinou testosteronu obecně vytvářely lepší a spravedlivější nabídky než ti, kteří dostávali placebo, čímž se snížilo riziko odmítnutí jejich nabídky na minimum. Dvě pozdější studie empiricky potvrdily tyto výsledky. Muži s vysokým testosteronem však byli ve hře o ultimátum výrazně o 27% méně velkorysí. Výroční akademie věd NY také zjistila, že užívání anabolických steroidů (které zvyšuje testosteron) je u dospívajících vyšší, a to bylo spojeno se zvýšeným násilím. Studie také zjistily, že podaný testosteron zvyšuje verbální agresi a hněv u některých účastníků.

Několik studií naznačuje, že derivát testosteronu estradiol (jedna forma estrogenu ) může hrát důležitou roli v agresi mužů. Je známo, že estradiol koreluje s agresí u samců myší. Konverze testosteronu na estradiol navíc reguluje agresi mužů u vrabců během období rozmnožování. Krysy, kterým byly podány anabolické steroidy zvyšující testosteron, byly také fyzicky agresivnější k provokaci v důsledku „citlivosti na hrozby“.

Vztah mezi testosteronem a agresí může také fungovat nepřímo, protože bylo navrženo, že testosteron nezesiluje tendence k agresi, ale spíše zesiluje jakékoli tendence, které jednotlivci umožní zachovat si sociální status, když je napadán. U většiny zvířat je agresivita prostředkem k udržení sociálního postavení. Lidé však mají několik způsobů, jak získat sociální postavení. To by mohlo vysvětlovat, proč některé studie nacházejí souvislost mezi testosteronem a prosociálním chováním, pokud je prosociální chování odměněno sociálním postavením. Spojení mezi testosteronem a agresí a násilím je tedy způsobeno tím, že jsou odměňováni sociálním postavením. Vztah může být také jedním z „permisivních účinků“, kdy testosteron zvyšuje úroveň agresivity, ale pouze ve smyslu umožnění udržení průměrných úrovní agresivity; chemicky nebo fyzicky kastrující jedinec sníží úroveň agresivity (i když je neodstraní), ale jedinec potřebuje pouze malou úroveň před kastračním testosteronem, aby se úroveň agresivity vrátila do normálu, na kterém zůstanou, i když další testosteron je přidáno. Testosteron může také jednoduše přehánět nebo zesílit stávající agresi; například šimpanzi, kteří dostávají zvýšení testosteronu, se stanou agresivnějšími vůči šimpanzům nižším než oni v sociální hierarchii, ale stále budou podléhat šimpanzům vyšším než oni. Testosteron tedy nečiní šimpanze bez rozdílu agresivním, ale naopak zesiluje jeho již existující agresi vůči šimpanzům s nižšími hodnostmi.

U lidí se zdá, že testosteron více podporuje hledání statusu a sociální dominanci než jen zvyšuje fyzickou agresi. Při kontrole účinků víry v příjem testosteronu ženy, které dostaly testosteron, nabízejí spravedlivější nabídky než ženy, které testosteron nedostaly.

Mozek

Mozek je také ovlivněn touto sexuální diferenciací; enzymu aromatázy přeměňuje testosteron estradiolu , který je zodpovědný za maskulinizaci mozku u samců myší. U lidí se zdá, že maskulinizace mozku plodu je pozorováním preference pohlaví u pacientů s vrozenými chorobami tvorby androgenu nebo funkce androgenního receptoru spojena s funkčními androgenními receptory.

Mezi mužským a ženským mozkem existují určité rozdíly (pravděpodobně důsledek různých hladin testosteronu), jedním z nich je velikost: mužský lidský mozek je v průměru větší. Bylo zjištěno, že muži mají ve 20 letech celkovou délku myelinizovaných vláken 176 000 km, zatímco u žen byla celková délka 149 000 km (přibližně o 15% méně).

Podáním supraphysiologic dávek testosteronu po dobu 10 týdnů 43 zdravým mužům nebyly zjištěny žádné okamžité krátkodobé účinky na náladu nebo chování . Mezi ženami existuje korelace mezi testosteronem a tolerancí rizika při volbě povolání.

Pozornost, paměť a prostorová schopnost jsou klíčové kognitivní funkce ovlivněné testosteronem u lidí. Předběžné důkazy naznačují, že nízké hladiny testosteronu mohou být rizikovým faktorem pro kognitivní pokles a případně pro demenci Alzheimerova typu, což je klíčový argument v medicíně prodloužení života pro použití testosteronu v terapiích proti stárnutí. Velká část literatury však naznačuje křivočarý nebo dokonce kvadratický vztah mezi prostorovým výkonem a cirkulujícím testosteronem, kde jak hypo-, tak hypersekrece (nedostatečná a nadměrná sekrece) cirkulujících androgenů mají negativní vliv na poznávání.

Imunitní systém a zánět

Nedostatek testosteronu je spojen se zvýšeným rizikem metabolického syndromu , kardiovaskulárních chorob a úmrtnosti , což jsou také následky chronického zánětu . Plazmatická koncentrace testosteronu nepřímo koreluje s více biomarkery zánětu, včetně CRP , interleukinu 1 beta , interleukinu 6 , koncentrace TNF alfa a endotoxinu , jakož i počtu leukocytů . Jak ukazuje metaanalýza , substituční terapie testosteronem vede k významnému snížení zánětlivých markerů. Tyto efekty jsou zprostředkovány různými mechanismy se synergickým působením. U mužů s nedostatkem androgenů se souběžnou autoimunitní tyroiditidou vede substituční terapie testosteronem ke snížení titrů autoprotilátek štítné žlázy a ke zvýšení sekreční kapacity štítné žlázy (SPINA-GT).

Lékařské použití

Testosteron se používá jako lék k léčbě mužského hypogonadismu , genderové dysforie a určitých typů rakoviny prsu . Toto je známé jako hormonální substituční terapie (HRT) nebo substituční terapie testosteronem (TRT), která udržuje sérové ​​hladiny testosteronu v normálním rozmezí. Pokles produkce testosteronu s věkem vedl k zájmu o androgenní substituční terapii . Není jasné, zda je užívání testosteronu na nízké hladiny v důsledku stárnutí prospěšné nebo škodlivé.

Testosteron je zařazen na seznam základních léků Světové zdravotnické organizace , které jsou nejdůležitějšími léky potřebnými v základním zdravotním systému . Je k dispozici jako generický lék . Může být podáván jako krém nebo transdermální náplast, která se aplikuje na kůži, injekcí do svalu , jako tableta umístěná do tváře nebo požitím.

Mezi běžné vedlejší účinky léčby testosteronem patří akné , otoky a zvětšení prsou u mužů . Mezi závažné nežádoucí účinky může patřit jaterní toxicita , srdeční onemocnění a změny chování. U vystavených žen a dětí může dojít k virilizaci . Jednotlivcům s rakovinou prostaty se doporučuje lék nepoužívat. Pokud je používán během těhotenství nebo kojení, může způsobit poškození .

Pokyny 2020 z Americké akademie lékařů podporují diskusi o léčbě testosteronem u dospělých mužů s nízkými hladinami testosteronu souvisejícími s věkem, kteří mají sexuální dysfunkci . Doporučují každoroční hodnocení týkající se možného zlepšení, a pokud žádné, vysazení testosteronu; lékaři by měli zvážit intramuskulární léčbu, nikoli transdermální léčbu, kvůli nákladům a protože účinnost a poškození obou metod je podobná. Léčba testosteronem z jiných důvodů, než je možné zlepšení sexuální dysfunkce, se nedoporučuje.

Biologická aktivita

Aktivita steroidních hormonů

Účinky testosteronu u lidí a jiných obratlovců se objevují prostřednictvím několika mechanismů: aktivací androgenního receptoru (přímo nebo jako dihydrotestosteron) a konverzí na estradiol a aktivací určitých estrogenových receptorů . Bylo také zjištěno, že androgeny, jako je testosteron, se vážou a aktivují membránové androgenní receptory .

Volný testosteron (T) je transportován do cytoplazmy buněk cílové tkáně , kde se může vázat na androgenní receptor , nebo může být redukován na 5α-dihydrotestosteron (DHT) cytoplazmatickým enzymem 5α-reduktázou . DHT se váže na stejný androgenní receptor ještě silněji než testosteron, takže jeho androgenní účinnost je asi 5krát vyšší než u T. Komplex T-receptoru nebo DHT-receptoru prochází strukturální změnou, která mu umožňuje pohyb do buněčného jádra a vazbu přímo na specifické nukleotidové sekvence chromozomální DNA. Oblasti vazby se nazývají prvky hormonální odezvy (HRE) a ovlivňují transkripční aktivitu určitých genů a vyvolávají androgenní efekty.

Androgenní receptory se vyskytují v mnoha různých tkáních těla obratlovců a muži i ženy reagují podobně na podobné úrovně. Podíl biologických rozdílů mezi muži a ženami představuje velmi rozdílné množství testosteronu prenatálně, v pubertě a po celý život .

Kosti a mozek jsou dvě důležité tkáně u lidí, kde je primárním účinkem testosteronu aromatizace na estradiol . V kostech estradiol zrychluje osifikaci chrupavky do kosti, což vede k uzavření epifýz a uzavření růstu. V centrálním nervovém systému je testosteron aromatizován na estradiol. Estradiol spíše než testosteron slouží jako nejdůležitější signál zpětné vazby do hypotalamu (zejména ovlivňující sekreci LH ). U mnoha savců prenatální nebo perinatální „maskulinizace“ sexuálně dimorfních oblastí mozku estradiolem odvozeným z programů testosteronu později mužské sexuální chování.

Aktivita neurosteroidů

Testosteron, přes jeho aktivní metabolit 3a-androstandiol , je silný pozitivní alosterický modulátor na GABA A receptor .

Testosteron bylo zjištěno, že působí jako antagonista na TrkA a p75 NTR , receptory pro neurotrofiny nervového růstového faktoru (NGF), s vysokou afinitou (přibližně 5 nM). Na rozdíl od testosteronu bylo zjištěno , že DHEA a DHEA sulfát působí jako agonisté s vysokou afinitou těchto receptorů.

Testosteron je antagonista sigma σ 1 receptoru (K i = 1 014 nebo 201 nM). Koncentrace testosteronu potřebné k navázání receptoru jsou však výrazně vyšší než celkové cirkulující koncentrace testosteronu u dospělých mužů (které se pohybují mezi 10 a 35 nM).

Biochemie

Lidská steroidogeneze , ukazující testosteron blízko dna

Biosyntéza

Stejně jako ostatní steroidní hormony je i testosteron odvozen od cholesterolu (viz obrázek). První krok v biosyntéze zahrnuje oxidační štěpení postranního řetězce cholesterolu enzymem štěpícím postranní řetězec cholesterolu (P450scc, CYP11A1), mitochondriální cytochrom P450 oxidázu se ztrátou šesti atomů uhlíku za vzniku pregnenolonu . V dalším kroku, další dva atomy uhlíku jsou odstraněny CYP17A1 (17α-hydroxylázy / 17,20-lyázy) enzymu v endoplazmatickém retikulu , čímž se získá řadu C 19 steroidů. Kromě toho je 3p-hydroxylová skupina oxidována 3p-hydroxysteroiddehydrogenázou za vzniku androstendionu . V konečném a rychlost omezujícím kroku je C17 keto skupina androstendion redukována 17p-hydroxysteroid dehydrogenázou za vzniku testosteronu.

Největší množství testosteronu (> 95%) produkují varlata u mužů, zatímco nadledvinky tvoří většinu zbytku. Testosteron je také syntetizován v mnohem menších celkových množstvích u žen v nadledvinách, intratekální buněk těchto vaječníků , a během těhotenství , u placenty . Ve varlatech je testosteron produkován Leydigovými buňkami . Mužské generativní žlázy také obsahují Sertoliho buňky , které ke spermatogenezi vyžadují testosteron . Jako většina hormonů je testosteron dodáván do cílových tkání v krvi, kde je velká část transportována vázaná na specifický plazmatický protein , globulin vázající pohlavní hormony (SHBG).

Rychlost produkce, sekrece, clearance a hladiny hlavních pohlavních hormonů v krvi
Sex Pohlavní hormon Reprodukční
fáze

Rychlost produkce krve

Rychlost sekrece gonád

Míra metabolické clearance
Referenční rozsah (sérové ​​hladiny)
Jednotky SI Non- SI jednotky
Muži Androstenedione
-
2,8 mg/den 1,6 mg/den 2200 l/den 2,8–7,3 nmol/l 80–210 ng/dl
Testosteron
-
6,5 mg/den 6,2 mg/den 950 l/den 6,9–34,7 nmol/l 200–1 000 ng/dl
Estrone
-
150 μg/den 110 μg/den 2050 l/den 37–250 pmol/l 10–70 pg/ml
Estradiol
-
60 μg/den 50 μg/den 1600 l/den <37–210 pmol/l 10–57 pg/ml
Estrone sulfát
-
80 μg/den Bezvýznamný 167 l/den 600–2500 pmol/l 200–900 pg/ml
Ženy Androstenedione
-
3,2 mg/den 2,8 mg/den 2 000 l/den 3,1–12,2 nmol/l 89–350 ng/dl
Testosteron
-
190 μg/den 60 μg/den 500 l/den 0,7–2,8 nmol/l 20–81 ng/dl
Estrone Folikulární fáze 110 μg/den 80 μg/den 2200 l/den 110–400 pmol/l 30–110 pg/ml
Luteální fáze 260 μg/den 150 μg/den 2200 l/den 310–660 pmol/l 80–180 pg/ml
Postmenopauza 40 μg/den Bezvýznamný 1610 l/den 22–230 pmol/l 6–60 pg/ml
Estradiol Folikulární fáze 90 μg/den 80 μg/den 1200 l/den <37–360 pmol/l 10–98 pg/ml
Luteální fáze 250 μg/den 240 μg/den 1200 l/den 699–1250 pmol/l 190–341 pg/ml
Postmenopauza 6 μg/den Bezvýznamný 910 l/den <37–140 pmol/l 10–38 pg/ml
Estrone sulfát Folikulární fáze 100 μg/den Bezvýznamný 146 l/den 700–3600 pmol/l 250–1300 pg/ml
Luteální fáze 180 μg/den Bezvýznamný 146 l/den 1100–7300 pmol/l 400–2 600 pg/ml
Progesteron Folikulární fáze 2 mg/den 1,7 mg/den 2100 l/den 0,3–3 nmol/l 0,1–0,9 ng/ml
Luteální fáze 25 mg/den 24 mg/den 2100 l/den 19–45 nmol/l 6–14 ng/ml
Poznámky a zdroje
Poznámky: " Koncentrace steroidu v oběhu je dána rychlostí, jakou je vylučován ze žláz, rychlostí metabolismu prekurzoru nebo prehormonů na steroid a rychlostí, jakou je extrahován tkáněmi a metabolizován." míra sekrece steroidů vztahuje na celkovou sekreci sloučeniny z žlázy za jednotku času. sekreční ceny byly posouzeny vzorkováním žilního odtoku z žlázy v průběhu času a odečte se na arteriální a periferní žilní koncentrace hormonu. The metabolickou rychlost clearance steroidu je definován jako objem krve, který byl zcela zbaven hormonu za jednotku času. Rychlost produkce steroidního hormonu se týká vstupu sloučeniny do krve ze všech možných zdrojů, včetně sekrece ze žláz a přeměny v ustáleném stavu se množství hormonu vstupujícího do krve ze všech zdrojů bude rovnat rychlosti, kterou je cl ucho (rychlost metabolické clearance) vynásobené koncentrací v krvi (rychlost produkce = rychlost metabolické clearance × koncentrace). Pokud je metabolismus prohormonu v cirkulujícím množství steroidů malý, pak se rychlost produkce bude přibližovat rychlosti sekrece. “ Zdroje: Viz šablona.

Nařízení

Osa hypotalamus – hypofýza – varlata

U mužů je testosteron syntetizován primárně v Leydigových buňkách . Počet Leydigových buněk je zase regulován luteinizačním hormonem (LH) a folikuly stimulujícím hormonem (FSH). Kromě toho je množství testosteronu produkovaného stávajícími Leydigovými buňkami pod kontrolou LH, který reguluje expresi 17p-hydroxysteroid dehydrogenázy .

Množství syntetizovaného testosteronu je regulováno osou hypotalamus - hypofýza - varlata (viz obrázek vpravo). Když jsou hladiny testosteronu nízké, hypotalamus uvolňuje hormon uvolňující gonadotropin ( GnRH ) , který stimuluje hypofýzu k uvolňování FSH a LH. Tyto dva poslední hormony stimulují varlata k syntéze testosteronu. Nakonec zvýšení hladin testosteronu prostřednictvím negativní zpětné vazby působí na hypotalamus a hypofýzu, aby inhibovaly uvolňování GnRH a FSH/LH.

Faktory ovlivňující hladinu testosteronu mohou zahrnovat:

  • Věk: Hladiny testosteronu se s věkem mužů postupně snižují. Tento účinek je někdy označován jako andropauza nebo hypogonadismus s pozdním nástupem .
  • Cvičení: Odporový trénink zvyšuje hladinu testosteronu, ale u starších mužů se tomuto zvýšení lze vyhnout požitím bílkovin. Vytrvalostní trénink u mužů může vést ke snížení hladiny testosteronu.
  • Živiny: Nedostatek vitaminu A může vést k neoptimálním hladinám testosteronu v plazmě. Sekosteroid vitamín D v hladinách 400–1 000  IU /d (10–25 µg /d) zvyšuje hladinu testosteronu. Nedostatek zinku snižuje hladinu testosteronu, ale nadměrné doplňování nemá žádný vliv na testosteron v séru. Existují omezené důkazy, že dieta s nízkým obsahem tuku může u mužů snížit celkovou i volnou hladinu testosteronu.
  • Hubnutí: Snížení hmotnosti může mít za následek zvýšení hladiny testosteronu. Tukové buňky syntetizují enzym aromatázu, který převádí testosteron, mužský pohlavní hormon, na estradiol, ženský pohlavní hormon. Nebyla však nalezena žádná jasná souvislost mezi indexem tělesné hmotnosti a hladinou testosteronu.
  • Různé: Spánek : ( REM spánek ) zvyšuje noční hladinu testosteronu. Chování : Problémy s dominancí mohou v některých případech stimulovat zvýšené uvolňování testosteronu u mužů. Drogy : Přírodní nebo člověkem vyrobené antiandrogeny, včetně mátového čaje, snižují hladinu testosteronu. Lékořice může snížit produkci testosteronu a tento účinek je větší u žen.

Rozdělení

Vazba na plazmatické proteiny testosteronu je 98,0 až 98,5%, 1,5 až 2,0% volné nebo nevázané. Je vázán 65% na globulin vázající pohlavní hormony (SHBG) a 33% je slabě vázán na albumin .

Vazba testosteronu a dihydrotestosteronu na plazmatické bílkoviny
Sloučenina Skupina Úroveň (nM) Volný, uvolnit (%) SHBG (%) CBG (%) Albumin (%)
Testosteron Dospělí muži 23.0 2.23 44,3 3,56 49,9
Dospělé ženy
  Folikulární fáze 1.3 1,36 66,0 2.26 30.4
  Luteální fáze 1.3 1,37 65,7 2.20 30.7
  Těhotenství 4.7 0,23 95,4 0,82 3.6
Dihydrotestosteron Dospělí muži 1,70 0,88 49,7 0,22 39.2
Dospělé ženy
  Folikulární fáze 0,65 0,47 78,4 0,12 21.0
  Luteální fáze 0,65 0,48 78,1 0,12 21.3
  Těhotenství 0,93 0,07 97,8 0,04 21.2
Zdroje: Viz šablona.

Metabolismus

Metabolismus testosteronu u lidí
Struktury testosteronu
Výše uvedený obrázek obsahuje odkazy, na které lze kliknout
Tyto metabolické dráhy podílející se na metabolismu testosteronu u lidí. Kromě transformací uvedených v diagramu dochází ke konjugaci pomocí sulfatace a glukuronidace s testosteronem a metabolity, které mají jednu nebo více dostupných hydroxylových (–OH) skupin .

Testosteron i 5α-DHT jsou metabolizovány hlavně v játrech . Přibližně 50% testosteronu je metabolizován prostřednictvím konjugace do testosteronu glukuronidu a v menší míře i testosteronu síranem od glukuronosyltransferáz a sulfotransferáz , resp. Dalších 40% testosteronu je ve stejném poměru metabolizováno na 17-ketosteroidy androsteron a etiocholanolon prostřednictvím kombinovaných účinků 5α- a 5β-reduktáz , 3α-hydroxysteroid dehydrogenázy a 17β-HSD v uvedeném pořadí. Androsteron a etiocholanolon jsou poté glukuronidovány a v menší míře sulfatovány podobně jako testosteron. Konjugáty testosteronu a jeho jaterních metabolitů se uvolňují z jater do oběhu a vylučují se močí a žlučí . Pouze malá část (2%) testosteronu se vylučuje v nezměněné formě močí.

V jaterní 17-ketosteroidové dráze metabolismu testosteronu je testosteron v játrech konvertován 5α-reduktázou a 5β-reduktázou na 5α -DHT , respektive neaktivní 5β-DHT . Poté jsou 5a-DHT a 5p-DHT převedeny 3a-HSD na 3a-androstandiol a 3a-etiocholanediol . Následně jsou 3α-androstandiol a 3a-etiocholanediol převedeny 17p-HSD na androsteron a etiocholanolon, po kterém následuje jejich konjugace a vylučování. 3β-androstandiol a 3β-etiocholanediol mohou být také vytvořeny v této dráze, když 5α-DHT a 5β-DHT jsou působeno 3p-HSD místo 3a-HSD, v tomto pořadí, a pak mohou být transformovány do epiandrosterone a epietiocholanolone , v tomto pořadí. Malá část přibližně 3% testosteronu je reverzibilně přeměněna v játrech na androstendion pomocí 17β-HSD.

Kromě konjugace a 17-ketosteroidové dráhy může být testosteron také hydroxylován a oxidován v játrech enzymy cytochromu P450 , včetně CYP3A4 , CYP3A5 , CYP2C9 , CYP2C19 a CYP2D6 . 6β-Hydroxylace a v menší míře 16β-hydroxylace jsou hlavní transformace. 6β-hydroxylace testosteronu je katalyzována hlavně CYP3A4 a v menší míře CYP3A5 a je zodpovědná za 75 až 80% metabolismu testosteronu zprostředkovaného cytochromem P450. Kromě 6β- a 16β-hydroxytestosteronu se jako vedlejší metabolity tvoří také 1β-, 2α/β-, 11β- a 15β-hydroxytestosteron. Některé enzymy cytochromu P450, jako jsou CYP2C9 a CYP2C19, mohou také oxidovat testosteron v poloze C17 za vzniku androstendionu.

Dva z bezprostředních metabolitů testosteronu, 5α-DHT a estradiol , jsou biologicky důležité a mohou se tvořit jak v játrech, tak v extrahepatálních tkáních. Přibližně 5 až 7% testosteronu je přeměněno 5α-reduktázou na 5α-DHT, s cirkulujícími hladinami 5α-DHT asi 10% hladin testosteronu a přibližně 0,3% testosteronu je převedeno na estradiol aromatázou . 5α-reduktáza je vysoce exprimována v mužských reprodukčních orgánech (včetně prostaty , semenných váčků a epididymidů ), kůži , vlasových folikulech a mozku a aromatáza je vysoce exprimována v tukové tkáni, kostech a mozku. Až 90% testosteronu je přeměněno na 5α-DHT v takzvaných androgenních tkáních s vysokou expresí 5α-reduktázy a vzhledem k několikanásobně vyšší účinnosti 5α-DHT jako agonisty AR ve srovnání s testosteronem bylo odhaduje se, že účinky testosteronu jsou v takových tkáních zesíleny 2 až 3krát.

Úrovně

Celkové hladiny testosteronu v těle jsou 264 až 916 ng/dl (nanogramy na deciliter) u mužů ve věku 19 až 39 let, zatímco průměrné hladiny testosteronu u dospělých mužů byly hlášeny jako 630 ng/dl. Úroveň testosteronu u mužů klesá s věkem. U žen byly hlášeny průměrné hladiny celkového testosteronu 32,6 ng/dl. U žen s hyperandrogenismem byla průměrná hladina celkového testosteronu hlášena na 62,1 ng/dl.

Hladiny testosteronu u mužů a žen
Celkový testosteron
Etapa Věkové rozmezí mužský ženský
Hodnoty Jednotky SI Hodnoty Jednotky SI
Kojenec Předčasné (26–28 týdnů) 59–125 ng/dl 2,047–4,337 nmol/L 5–16 ng/dl 0,173–0,555 nmol/L
Předčasné (31–35 týdnů) 37–198 ng/dl 1,284–6,871 nmol/L 5–22 ng/dl 0,173–0,763 nmol/L
Novorozený 75–400 ng/dl 2,602–13,877 nmol/L 20–64 ng/dl 0,694–2,220 nmol/L
Dítě 1–6 let ND ND ND ND
7–9 let 0–8 ng/dl 0–0,277 nmol/L 1–12 ng/dl 0,035–0,416 nmol/l
Těsně před pubertou 3–10 ng/dl * 0,104–0,347 nmol/L * <10 ng/dl * <0,347 nmol/L *
Puberta 10–11 let 1–48 ng/dl 0,035–1,666 nmol/L 2–35 ng/dl 0,069–1,214 nmol/l
12–13 let 5–619 ng/dl 0,173–21,480 nmol/L 5–53 ng/dl 0,173–1,839 nmol/L
14–15 let 100–320 ng/dl 3,47–11,10 nmol/l 8–41 ng/dl 0,278–1,423 nmol/l
16–17 let 200–970 ng/dl * 6,94–33,66 nmol/L * 8–53 ng/dl 0,278–1,839 nmol/L
Dospělý ≥ 18 let 350–1080 ng/dl * 12,15–37,48 nmol/l * - -
20–39 let 400–1080 ng/dl 13,88–37,48 nmol/l - -
40–59 let 350–890 ng/dl 12,15–30,88 nmol/l - -
≥ 60 let 350–720 ng/dl 12,15–24,98 nmol/l - -
Premenopauzální - - 10–54 ng/dl 0,347–1,873 nmol/L
Postmenopauzální - - 7–40 ng/dl 0,243–1,388 nmol/L
Biologicky dostupný testosteron
Etapa Věkové rozmezí mužský ženský
Hodnoty Jednotky SI Hodnoty Jednotky SI
Dítě 1–6 let 0,2–1,3 ng/dl 0,007–0,045 nmol/l 0,2–1,3 ng/dl 0,007–0,045 nmol/l
7–9 let 0,2–2,3 ng/dl 0,007–0,079 nmol/l 0,2–4,2 ng/dl 0,007–0,146 nmol/l
Puberta 10–11 let 0,2–14,8 ng/dl 0,007–0,513 nmol/L 0,4–19,3 ng/dl 0,014–0,670 nmol/l
12–13 let 0,3–232,8 ng/dl 0,010–8,082 nmol/l 1,1–15,6 ng/dl 0,038–0,541 nmol/l
14–15 let 7,9–274,5 ng/dl 0,274–9,525 nmol/L 2,5–18,8 ng/dl 0,087–0,652 nmol/l
16–17 let 24,1–416,5 ng/dl 0,836–14,452 nmol/L 2,7–23,8 ng/dl 0,094–0,826 nmol/l
Dospělý ≥ 18 let ND ND - -
Premenopauzální - - 1,9–22,8 ng/dl 0,066–0,791 nmol/l
Postmenopauzální - - 1,6–19,1 ng/dl 0,055–0,662 nmol/l
Zdarma testosteron
Etapa Věkové rozmezí mužský ženský
Hodnoty Jednotky SI Hodnoty Jednotky SI
Dítě 1–6 let 0,1–0,6 pg/ml 0,3–2,1 pmol/l 0,1–0,6 pg/ml 0,3–2,1 pmol/l
7–9 let 0,1–0,8 pg/ml 0,3–2,8 pmol/l 0,1–1,6 pg/ml 0,3–5,6 pmol/l
Puberta 10–11 let 0,1–5,2 pg/ml 0,3–18,0 pmol/l 0,1–2,9 pg/ml 0,3–10,1 pmol/l
12–13 let 0,4–79,6 pg/ml 1,4–276,2 pmol/l 0,6–5,6 pg/ml 2,1–19,4 pmol/l
14–15 let 2,7–112,3 pg/ml 9,4–389,7 pmol/l 1,0–6,2 pg/ml 3,5–21,5 pmol/l
16–17 let 31,5–159 pg/ml 109,3–551,7 pmol/l 1,0–8,3 pg/ml 3,5–28,8 pmol/l
Dospělý ≥ 18 let 44–244 pg/ml 153–847 pmol/l - -
Premenopauzální - - 0,8–9,2 pg/ml 2,8–31,9 pmol/l
Postmenopauzální - - 0,6–6,7 pg/ml 2,1–23,2 pmol/l
Zdroje: Viz šablona.
Celková hladina testosteronu u mužů po celý život
Fáze života Tannerova etapa Věkové rozmezí Průměrný věk Rozsah úrovní Střední úrovně
Dítě Fáze I <10 let - <30 ng/dl 5,8 ng/dl
Puberta Etapa II 10–14 let 12 let <167 ng/dl 40 ng/dl
Etapa III 12–16 let 13–14 let 21–719 ng/dl 190 ng/dl
Fáze IV 13–17 let 14–15 let 25–912 ng/dl 370 ng/dl
Fáze V 13–17 let 15 let 110–975 ng/dl 550 ng/dl
Dospělý - ≥ 18 let - 250–1 100 ng/dl 630 ng/dl
Prameny:
Referenční rozsahy krevních testů , ukazující hladiny testosteronu dospělých mužů světle modré uprostřed vlevo

Měření

Biologicky dostupná koncentrace testosteronu se běžně stanoví pomocí Vermeulenova výpočtu nebo přesněji pomocí modifikované Vermeulenovy metody, která zohledňuje dimerní formu globulinu vázajícího pohlavní hormony.

Obě metody používají k odvození koncentrace biologicky dostupného testosteronu chemickou rovnováhu: v oběhu má testosteron dva hlavní vazebné partnery, albumin (slabě vázaný) a globulin vázající pohlavní hormony (silně vázaný). Tyto metody jsou podrobně popsány na přiloženém obrázku.

Dějiny

Nositel Nobelovy ceny Leopold Růžička z Ciba, gigant farmaceutického průmyslu, který syntetizoval testosteron

Varlat akce byla spojena s krevním oběhu frakce - nyní chápána jako rodina androgenních hormonů - na počátku prací na kastraci a varlat transplantaci u drůbeže podle Arnold Adolph Berthold (1803-1861). Výzkum působení testosteronu získal krátkou podporu v roce 1889, kdy harvardský profesor Charles-Édouard Brown-Séquard (1817–1894), poté v Paříži, si subkutánně injekčně podal „omlazující elixír“ sestávající z extraktu psa a guinea prasečí varle. V The Lancet uvedl, že jeho síla a pocit pohody byly výrazně obnoveny, ale efekty byly přechodné a Brown-Séquardova naděje na sloučeninu byla zmařena. Utrpěl posměch svých kolegů a opustil svou práci na mechanismech a účincích androgenů na lidské bytosti.

V roce 1927 profesor fyziologické chemie na Chicagské univerzitě Fred C. Koch zavedl snadný přístup k velkému zdroji hovězích varlat - chicagským skladům - a přijal studenty ochotné vydržet únavnou práci při získávání jejich izolátů. V tom roce Koch a jeho žák Lemuel McGee získali 20 mg látky ze zásoby 40 liber hovězích varlat, která při podání kastrovaným kohoutům, prasatům a potkanům je znovu maskulinizovala. Skupina Ernsta Laqueura na univerzitě v Amsterdamu čistila v roce 1934 testosteron z varlat skotu podobným způsobem, ale izolace hormonu ze zvířecích tkání v množstvích umožňujících seriózní studium na lidech nebyla možná, dokud tři evropští farmaceutičtí giganti - Schering (Berlín) (Německo), Organon (Oss, Nizozemsko) a Ciba (Basilej, Švýcarsko)-ve 30. letech 20. století začaly rozsáhlé programy výzkumu a vývoje steroidů.

Skupina Organon v Nizozemsku byla první, kdo izoloval hormon, identifikovaný v článku z května 1935 „O krystalickém mužském hormonu z varlat (testosteronu)“. Pojmenovali hormonu testosteronu , ze stonků z varlete a sterolů , a přípona z ketonu . Strukturu vypracoval Scheringův Adolf Butenandt z Chemisches Institute of Technical University v Gdaňsku .

Chemická syntéza testosteronu z cholesterolu bylo dosaženo v srpnu ten rok Butenandt a Hanisch. Jen o týden později publikovala skupina Ciba v Curychu Leopold Růžička (1887–1976) a A. Wettstein syntézu testosteronu. Tyto nezávislé dílčí syntézy testosteronu na bázi cholesterolu vynesly Butenandtovi a Růžičkovi společnou Nobelovu cenu za chemii z roku 1939 . Testosteron byl identifikován jako 17β-hydroxyandrost-4-en-3-onu (C 19 H 28 O 2 ), pevné polycyklického alkoholu s hydroxylovou skupinou na atomu uhlíku 17.. To také ukázalo, že by bylo možné provést další modifikace syntetizovaného testosteronu, tj. Esterifikaci a alkylaci.

Částečná syntéza hojných, silných esterů testosteronu ve třicátých letech umožnila charakterizaci účinků hormonu, takže Kochakian a Murlin (1936) dokázali ukázat, že testosteron zvýšil u psa retenci dusíku (mechanismus ústřední pro anabolismus), po kterém Skupina Allana Kenyona dokázala prokázat anabolické i androgenní účinky testosteron propionátu u eunuchoidních mužů, chlapců a žen. Období raných třicátých a padesátých let bylo nazváno „Zlatý věk steroidní chemie“ a práce v tomto období rychle postupovaly.

Jiné druhy

Testosteron je pozorován u většiny obratlovců. Testosteron a klasický nukleární androgenní receptor se poprvé objevily u gnathostomů (čelistních obratlovců). Agnathans ( bezčelistí obratlovci), jako jsou lampreys , neprodukují testosteron, ale místo toho používají androstendion jako mužský pohlavní hormon. Ryby vytvářejí mírně odlišnou formu zvanou 11-ketotestosteron . Jeho protějškem v hmyzu je ekdyson . Přítomnost těchto všudypřítomných steroidů v široké škále zvířat naznačuje, že pohlavní hormony mají dávnou evoluční historii.

Viz také

Reference

Další čtení