Oś podwzgórze – przysadka – gonada podwzgórze – gonadoliberyna (GnRH) dekapeptyd wydzielany pulsacyjnie co 90-120 min przysadka – gonadotropiny: FSH, LH glikoproteiny zbudowane z dwóch podjednostek: FSH – h. folikulotropowy LH – h. luteinizujący, lutropina gonady jądra: testosteron, estradiol, inhibina, AMH jajniki: estradiol, progesteron, AMH i Kanaliki plemnikotwórcze (nasienne) Dorosły mężczyzna: • średnica kanalika – 200 - 250 m • wysokość nabłonka plemnikotwórczego – ok. 80 m • grubość błony kanalika – 8 m nabłonek plemnikotwórczy 1. komórki somatyczne k. okołokanalikowe k. Sertoliego 2. komórki plemnikotwórcze Funkcja komórek Sertoliego Funkcja podporowa rusztowanie dla komórek plemnikotwórczych • funkcja odżywcza i regulacyjna przekazywanie składników odżywczych regulujących podziały i dojrzewanie komórek plemnikotwórczych • fagocytoza Bariera krew-jądro barierowe połączenia międzykomórkowe (tight junction) • ochrona komórek haploidalnych przed układem immunologicznym • tworzenie specyficznego środowiska niezbędnego dla mejozy i spermiogenezy Fazy spermatogenezy • spermatogonie • spermatocyty (rekombinacja materiału genetycznego) • spermatydy okrągłe bezpodziałowe przekształcanie w plemniki Kondensacja chromatyny jądrowej metylacja DNA (imprinting) zastępowanie białek histonowych protaminami (nie wszystkich) krystaliczne upakowanie spiralnie spakowanej nici DNA zachowanie struktury wolnego fragmentu spirali w miejscu, które jako pierwsze podlega transkrypcji po zapłodnieniu komórki jajowej zachowanie koniecznych białek macierzy jądrowej i jądrowego mRNA • dojrzałe plemniki Dodatkowe narządy płciowe Najądrza • transport plemników - unoszenie z płynem, wchłanianie wody modulowane przez ER, rytmiczne skurcze kk. kurczliwych, czas transportu plemników 2 -12 dni, • zagęszczanie plemników • dojrzewanie funkcjonalne (grupy sulfhydrylowe ulegają utlenianiu do mostków dwusiarczkowych – ruch i integracja z otoczką przejrzystą; maskowanie właściwości immunologicznych) • zmiany metabolizmu komórkowego: zwiększona glikoliza, wzrost pH, zawartości wapnia, aktywności cyklazy adenylowej, zawartości fosfolipidów • przechowywanie w formie niezmienionej do czasu wytrysku • usuwanie obumarłych plemników • utrzymywanie środowiska do przeżycia plemników • transport • chronienie przed czynnikami zewnętrznymi • utrzymywanie bariery krew-najądrze α -1,4-glukozydaza u zdrowych z normozoospermią aktywność >15 U/L (>20 mU/ejakulat) niższe wartości występują w przewlekłym zapaleniu najądrzy lub hipoandrogenizmie azoospermia z powodu niedrożności nasieniowodów poniżej 13,5 U/L. Dodatkowe narządy płciowe Gruczoł krokowy • • • • • • • • PSA 0,5 – 5,0 mg/ml ludzka kalikreina 2 glikoproteina cynkowa PSP-94 (prostate specific protein) aminopeptydaza leucynowa LDH – dehydrogenaza mleczanowa immunoglobuliny - IgG 7-22 mg/ml, IgA 0 - 6 mg/dl dopełniacz • transferyna • Kwas cytrynowy cytryniany w nasieniu > 20 nmol, wiążą jony metali (wapnia, cynku, magnezu) • Poliaminy – spermidyna • spermina – 50-350 mg/dl • Oksydaza diaminowa – rozkłada poliaminy i w połączeniu z kwasem cytrynowym wpływa na ruchliwość plemników. • Fosforylocholina -substrat dla PAP (kwaśnej fosfatazy) (wytwarzanie wolnej choliny) • Cynk 140 μg/ml - czynnik antybakteryjny, składnik metaloproteinaz kwas cytrynowy • u zdrowych 52 µM / ejakulat • obniżenie w infekcjach gruczołu krokowego Pęcherzyki nasienne • aktywność zależna od testosteronu, spadek objętości ejakulatu w hipoandrogenizmie • stanowi ok. 70% objętości ejakulatu • fruktoza wpływa na ruchliwość plemników – beztlenowe źródło energii wpływa na lepkość nasienia wydzielanie zależne od androgenów, częstości ejakulacji, stymulacji układu współczulnego • prostaglandyny 100-300 μg/ml odpowiadają za erekcję, ejakulację, ruchliwość plemników, transport plemników w drogach rodnych kobiety • seminogelin - białko odpowiadające za koagulację nasienia rozkładane przez PSA fruktoza • u zdrowych 13 µM / ejakulat • obniżone stężenie - w azoospermii z powodu niedrożności przewodów wytryskowych - w hipoandrogenizmie - w hipoplazji pecherzyków Ejakulat (ok. 3 ml) - plemniki < 1% całego ejakulatu - wydzielina pęcherzyków nasiennych (1,5 – 2 ml; 50-70%) - wydzielina prostaty (ok. 0,5 ml; 15-20%) - wydzielina gruczołów Cowpera (ok. 0,1 – 0,2 ml) Fazowe wydzielanie ejakulatu: 1 – wydzielina gruczołów Cowpera 2 – plemniki i wydzielina prostaty bogata w kwas cytrynowy 3 – wydzielina pęcherzyków bogata w fruktozę podwzgórze GnRH (-) (-) (-) (-) przysadka FSH (+) (-) A IH k.Sertoliego Hormony białkowe jądro LH T E k.Leydiga Steroidy płciowe Transport testosteronu we krwi •2% wolny testosteron, •44% związany z SHBG •54% związany z albuminami Zdolność wiązania do SHBG - 100 x większa niż do albumin •receptor androgenowy – gen chr. X • powtórzenia CAG 5 DHT TESTOSTERON AR testosteron estradiol ER gruczoł krokowy, najądrze, pęcherzyki nasienne, prącie, łysienie, centralny układ nerwowy AR prącie, mięśnie, owłosienie, gruczoły łojowe, wątroba, erytropoeza wzrost krtani, spermatogeneza metabolizm kości, zamykanie nasad kości długich, centralny układ nerwowy, gruczoł krokowy spermatogeneza Podstawowe poziomy hormonów u mężczyzn FSH LH 1,5 – 10,0 mIU/ml 1,5 – 10,0 mIU/ml testosteron całkowity 12 – 35 nmol/l (3,5 - 12 ng/ml) testosteron wolny 0,3 – 2,3 nmol/l (5,6 - 10,2 ng/dl) SHBG 11-71 nmol/l FTI = (TT/SHBG) x 100 15-300 estradiol 50 – 150 pmol/l (12 – 75 pg/ml) Inhibina B prolaktyna do 14 ng/ml