GH ve IGF-I’in penis büyümesi ve erektil fizyolojideki rolü « YerelHaberler

Üreme, herhangi bir türün popülasyonunu sürdürmesi için en önemli süreçtir. Kısırlık sorunlarının yanı sıra üreme sağlığı sorunları da günümüzde oldukça yaygındır. Gebe kalmak isteyen tüm çiftlerin yaklaşık %15’i kısır kabul edilmektedir. Ayrıca, dünyadaki tüm çocuksuzluk vakalarının yarısından yalnızca çiftlerin sorumlu olduğu bulunmuştur. Yaklaşık 20 yıllık son dönemde, deneysel gelişmeler gonadotropin salgılatıcı hormon (GNRH), büyüme hormonu salgılatıcı hormon (GH-RH), gonadotropin ve büyüme hormonu (GH) dahil olmak üzere hipotalamus ve hipofiz bezinin birçok hormonunun etkili olduğunu göstermiştir. , ). Karşılık gelen kanonik reseptörleri, her yerde ifade edilir ve farklı biyolojik işlevlere sahiptir. Hayati endokrin hormonların hipotalamik ve hipofiz dışı dokularda da ifade edildiğini ve üreme büyümesi, hücresel çoğalma, hayatta kalma, doku onarımı, bağışıklık modülasyonu ve hücresel üzerinde açık etkileri içeren yerel sentez ve eyleme sahip olduğunu gösteren çok sayıda kanıt vardır. enerji.

Büyüme hormonu sentezinin esas olarak hipofiz somatik hücrelerinin aracılık ettiği ve testis gelişimi sırasında hücresel büyüme ve farklılaşmayı düzenleyen bir endokrin hormon olarak salgılandığı ortaya çıkmıştır. Doğumdan sonra pulsatil büyüme hormonu salınımı, birçok dokuda hücre çoğalması ve farklılaşması ve metabolik aktivitelerini sürdürmesi için vazgeçilmez bir homeostaz faktörü olarak gereklidir. GH, yararlı etkilerini, birkaç hedef dokuda, yani hipotalamus ve merkezi sinir sisteminin diğer kısımlarında ve erkek gonadlarda GH reseptörlerine (GH-R’ler) bağlanarak ve aktive ederek ifade eder. Bir hipofiz endokrin hormonu olan büyüme hormonu, büyüme hormonu eksikliği olan bireylerde üreme gelişiminin vurgulanmasında önemli bir rol oynar. Büyüme hormonu eksikliği (BHE) en sık görülen endokrin bozukluktur, bunu gonadotropin eksikliği, TSH eksikliği ve ACTH eksikliği izler.
Salgılanan GH, Leydig hücresinde ifade edilen GH reseptörlerine merkezi ve lokal olarak bağlanır ve bunları doğrudan aktive eder. İkincil haberci, adenozin monofosfat (cAMP), çeşitli steroidojenik enzimleri serbest bırakarak aktiviteyi uyarır. Ayrıca testisteki lüteinize edici hormon reseptörünün (LH-R) ekspresyonunu ve bolluğunu arttırır. İnsülin/IGF1 sinyaline, çeşitli önemli fizyolojik süreçleri düzenleyen çok yönlü ve entegre bir ağ aracılık eder. Ayrıca bu aktivasyon, hücresel metabolizma gibi çeşitli hücresel süreçlerde yer alan iki ana sinyal yolu, ERK/MAPK yolu ve ATK/PI3K/GLUT8 yolu tarafından tetiklenir.
Bu, spermatojenik hücrelerin hücresel büyümesi, çoğalması ve kendini yenilemesi sürecidir. Sırasıyla insülin/IGF1/2 bağlanmasıyla InsR/IGF-R sinyalinin aktivasyonu, InsR reseptörü tirozin kinazların fosforilasyonuyla sonuçlanır. Bu daha sonra IRS proteinlerini tirozin kalıntıları üzerinde fosforile ederek AKT/PI3K/GLUTs yolunu oluşturur. İnsülin/IGF1 sinyalinin metabolik etkilerinden, ERK/MAPK yolunun aktivasyonundan ve başta mitoz, gen ekspresyonu ve glikoz ve laktatı gelişmekte olan hücrelere taşıyarak enerji homeostazı dahil olmak üzere çeşitli farklı biyolojik etkilerin düzenlenmesinden birincil derecede sorumludur. germ hücreleri.

GH ve IGF-I’in penis büyümesi ve erektil fizyolojideki rolü

Büyüme hormonu eksikliği ve büyüme hormonu direnci, genellikle küçük penisler ve diğer kriminal anomalilerle ilişkilendirildiğinden, penis büyümesi için gereklidir. Bu nedenle, büyüme hormonu ile tedavi, büyüme hormonu eksikliği olan ergenlerde penis büyümesini iyileştirir. IGF-I’in GH’ye dirençli ergenlere uygulanması penis boyutunu artırdığından ve bu etki IGF-I tedavisi kesildiğinde sona erdiğinden, IGF-I bu etkiye aracılık edebilir. Benzer şekilde, kültürlenmiş postnatal sünnet derisi fibroblastları ile ilgili bir çalışmada, androjen reseptörü veya 5-alfa redüktaz aktivitesindeki herhangi bir değişiklikten bağımsız olarak IGF-I’in fibroblast hücresel proliferasyonu üzerinde uyarıcı bir etkisi gözlendi. Yine, fibroblastlarda yakın zamanda yapılan bir çalışma, en azından kısmen endojen IGF-I’in aracılık ettiği, GH’nin uyarıcı etkilerinin bir sonucu olarak önemli hücresel büyüme ve proliferasyon gözlemledi.
Tersine, erektil disfonksiyon, büyüme hormonunun otokrin/parakrin değişikliklerine bağlı olabilir, çünkü ereksiyon penis düz kaslarının gevşemesini ve kan akışının düzenlenmesini gerektirir. GH düz kas gevşemesini ve sistemik vazokonstriksiyonu kolaylaştırabilir. Sağlıklı erkeklerde veya psikojenik erektil disfonksiyonu olan erkeklerde penis büyümesi sırasında, sistemik ve kavernöz kandaki büyüme hormonu konsantrasyonu artar. Bununla birlikte, organik erektil disfonksiyonu olan cinsel olarak uyarılmış hastalarda durum böyle değildir. Tersine, önceki bir çalışmada cinsel uyarılma ve orgazm sırasında sistemik GH konsantrasyonlarında herhangi bir değişiklik gözlenmedi.
Kavernöz sinirlerde nöronal nitrik oksit sentaz (nNOS) ekspresyonunu uyararak, büyüme hormonunun yaşlı sıçanlarda erektil frekansı ve maksimum intrakavernöz basıncı iyileştirdiği bulundu. Buna karşılık büyüme hormonu, kavernöz nörotomiden sonra nNOS eksprese eden sinirlerin rejenerasyonunu iyileştirerek erektil fonksiyonun yeniden başlamasını da hızlandırır. Bu rejeneratif etki, her ikisi de GH stimülasyonunun bir sonucu olarak artan doğal IGF-I ve dönüştürücü büyüme faktörü beta-2’yi (TGF) içerebilir. NOS, insanlarda büyüme hormonunun önemli etkilerine aracılık edebilir. Bunun nedeni, GH, nitrik oksit (NO) ve siklik guanozin monofosfatın (cGMP), ED’li bireylerin sistemik ve kavernöz kanında güçlü bir bağı paylaşmasıdır. GH ayrıca insan kavernöz çizgilerinde hem gevşemeyi hem de cGMP üretimini uyarır. Bununla birlikte, sonraki bir çalışma, GH’nin insan korpus kavernozumunda (hormon tedavisi alan trans hastalardan izole edilmiş) cGMP (NO) sinyalini bağımsız olarak iyileştirdiğini gösterdi.
Akromegalideki patofizyolojik BH konsantrasyonları erektil disfonksiyon ile ilişkili olduğundan, büyüme hormonunun erektil disfonksiyon üzerindeki etkileri bifazik olabilir. Çalışmanın sonuçlarına göre, libido akromegalide, domuz GH geninde ve erkek büyüme hormonu eksikliği olan ve GH-R-nakavt farelerde transgenik olduğundan, bifazik etkiler kısmen değiştirilmiş libidoyu yansıtıyor olabilir. Ayrıca, akromegalide bulunan optimal BH konsantrasyonlarının köpek korpus kallosum şeritlerinin kasılmasını indüklediği gözlemlenmiştir.
GH/insülin/IGF-1 sinyalinin testis metabolizması ve enerji durumunun düzenlenmesi üzerindeki etkisi
Büyüme hormonu, testis de dahil olmak üzere karaciğer dışındaki birçok dokuda bir protein ailesi olan IGF’lerin üretimini uyarır. IGF’ler çoğunlukla insülin, IGF1, IGF2 ve bunların kanonik reseptörlerinden oluşur. Aktivasyon üzerine, hücresel hayatta kalma, proliferasyon, farklılaşma ve hücresel metabolizma dahil olmak üzere çeşitli hücresel aktiviteleri düzenlemek için sinyaller sağlar. Daha da önemlisi, testis-spesifik IGF-1 yararlı rolünü reseptörüne bağlanarak ve aynı anda onu bir otokrin/parakrin tarzda aktive ederek gösterir. Bu nedenle erkek üreme organlarının normal fonksiyonlarının sürdürülmesine katkı sağlar. Ayrıca, IGF-1’den yoksun erkek farelerde yapılan bir araştırma, kısır cüce özelliklerinin yanı sıra hem sperm aktivitesinde hem de serum testosteron seviyelerinde yaklaşık %80’lik bir azalma buldu. Bu sadece vücut büyümesi ve gelişmesinde GH/insülin/IGF sinyalinin temel önemini göstermekle kalmaz, aynı zamanda erkek üreme sağlığındaki kritik rolünü de vurgular.
İlginç bir şekilde, insülin/IGF benzeri büyüme hormonu kaynaklı büyüme faktörleri ailesi, glukozun olgun Sertoli hücreleri tarafından geçici olarak laktata dönüştürülmesine yardımcı olan glukoz taşıyıcı 8’i (GLUT8) aktive eder. Özellikle laktat, testislerin düzgün çalışması ve spermatogonia gelişimi için enerji gereksinimlerine hizmet eden tercih edilen bir enerji metabolitidir. Ayrıca pubertal gelişim sırasında Sertoli hücre farklılaşması ile laktat üretimi artar. Kriptorşid sıçan testislerinde laktat konsantrasyonlarının düşük olduğu ve sıçanların intrasitoplazmik laktat takviyesinin haploid spermatogonia gelişimini iyileştirdiği bildirilmiştir.

Büyüme hormonunun üreme sağlığı ve erkek kısırlığı üzerindeki terapötik potansiyeli

Erkek kısırlığı/kısırlığı üreme tıbbı alanında ciddi bir problemdir. Büyüme hormonunun, büyüme hormonu eksikliği olan sıçanlarda ve erkeklerde sperm konsantrasyonunun, morfolojisinin ve motilitesinin restorasyonuna da katkıda bulunduğu bulunmuştur. Gonadotropin veya darbeli LH tedavisini içeren geleneksel bir solüsyon bazen istenen yanıtı vermeyebilir. BH tedavisinin, yanıt vermeyen hipogonadizmli hastalarda spermatogenezi indüklemek için kullanılabilen geleneksel olmayan bir adjuvan tedavi olduğu kanıtlanmıştır. 12 hafta boyunca büyüme hormonu ile tedavi edilen oligospermili dokuz erkek ve astenospermili dokuz erkek üzerinde ayrıntılı bir çalışma yapıldı. Bu çalışmada her iki grupta da sperm hareketliliğinin arttığı ve astenospermide üç gebelik olduğu, oligospermide ise olmadığı belirlendi.
Yukarıda bahsedilen sperm hacmini ve sperm motilitesini artırma potansiyeli nedeniyle, büyüme hormonu verilmesi kısırlık için potansiyel bir tedavi olarak kabul edilmiştir. Bununla birlikte, azospermi ve oligospermi hastalarında sperm kalitesini iyileştirebileceğine dair yeterli kanıt yoktur.
Bununla birlikte, hayvan yetiştiricileri ve bilim adamları, büyüme hormonunun süt ve et üretimindeki rolüne ve aynı zamanda anabolik süreçlerde katalizör görevi gördüğüne odaklanmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalarda büyüme hormonunun insan ve hayvan üremesindeki işlevleri büyük ilgi gören bir alan haline gelmiştir. Daha önce ampirik olarak belirlendiği gibi, her iki cinsiyette de gamet oluşum süreci, gamet üretimini, olgunlaşmasını ve embriyonun gelişimini uyardığı için büyüme hormonu için hayati bir rol içerir. GH aktivitesinin etki şekli hala bilinmemekle birlikte, GH tedavisi sperm hücrelerinin konsantrasyonunda ve hareketliliğinde ve kandaki IGF-1 içeriğinde önemli bir artışa neden olur ve IGF-1’in de ana aracı olduğu gösterilmiştir. GH’nin. Yapılan testlerde morfolojik olarak normal spermatogonia oranı ile seminal plazmadaki IGF-1 konsantrasyonu arasında ilişki olduğu kabul edildi. Ergenliğin başlangıcını belirlemek ve cinsel olgunluğu teşvik etmek gereklidir. Diğer faaliyet alanları, kadınlarda ikincil genital organların büyümesi ve düzenlenmesi ve uterusun ve erkeklerde seminal veziküller ve prostatın uyarılmasıdır. Erişkinlerdeki aktivite alanı, gonadal sekresyonun modüle edilmesi ve steroidogenez ve gametogenez dahil olmak üzere lokal gonadal fonksiyon üzerinde gonadotropine bağımlı ve gonadotropinden bağımsız eylemler uygulanmasından oluşur.
Sonuç olarak, BH her iki cinsiyette üreme fizyolojisinin düzenlenmesi ve üreme sağlığının korunması ile yakından ilişkilidir. GH ve IGF’ler geleneksel olarak büyüme ve gonadotropin sekresyonu ile ilişkilendirilmiş olsalar da, erkek üreme sağlığı ile ilgili birçok önemli süreçte önemli bir rol oynadıkları gösterilmiştir. Bu nedenle, bir somatotropin olmasının yanı sıra, esas olarak erkek üreme sağlığında yer alan bir gonadal olarak kabul edilir. Erkek üremesinde somatotropik eksenin fizyolojik fonksiyonlarını gösteren çok sayıda rapora rağmen, terapötik çıkarımlar hala çok net değil. HGH uygulaması, küçük kısır erkek gruplarında uygun bir yaklaşım olmuştur, ancak kontrollü çalışmalar yoktur. Bununla birlikte, yetişkinlerde diabetes mellitusun prognozu göz ardı edilemez; Sadece dolaşımdaki IGF-1 seviyelerini ölçmeye dayanamaz, kapsamlı testler gerektirir.
Büyüme hormonu salgılanmasının azalması durumunda, özellikle oligospermisi olan, seminal sıvısı ve testis hacmi düşük olan ve gonadotropin uygulamasına karşı negatif olan hastalarda replasman tedavisi önerilebilir. Büyüme hormonunun testis büyümesinin, farklılaşmasının, steroid sentezinin, metabolizmasının ve redoks durumunun düzenleyicisi olarak rolü, keşfedilmesi gereken ilginç bir alan olmaya devam etmektedir. Tüm bu eylemler her iki cinsiyette de doğurganlık durumunu arttırır ve kısmen hipofiz büyüme hormonu için nöroendokrin rolleri gösterir, ancak bunun nedeni üreme dokularının yalnızca büyüme hormonu etki bölgeleri değil, aynı zamanda yerel büyüme hormonu sentezi bölgeleri olmasıdır.

kaynak:
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23014134/
jsm.jsexmed.org/article/S1743-6095(15)32054-3/abstract
ec.bioscientifica.com/view/journals/ec/7/11/EC-18-0200.xml
Nature.com/articles/3901190

yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Diğer gönderilerimize göz at

[wpcin-random-posts]

Yorum yapın