Wprowadzenie

Oś podwzgórze-przysadka-gonada (oś HPG) odnosi się do połączenia między podwzgórzem, przysadką mózgową i gonadami. Jest to ważny mechanizm kontrolny, zaangażowany głównie w rozwój i regulację układu rozrodczego oraz układu odpornościowego. Jest on również zaangażowany w proces starzenia się. Podobnie jak w przypadku innych osi związanych z podwzgórzem i przysadką, regulacja odbywa się poprzez pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Regulacja & Funkcja

Podwzgórze wytwarza hormon zwany hormonem uwalniającym gonadotropiny (GnRH). Kiedy GnRH jest zwolniony, to podróżuje wzdłuż układu wrotnego hypophyseal i wiąże się z komórek wydzielniczych przedniej przysadki (adenohypophysis). Wiązanie GnRH stymuluje te komórki do produkcji hormonu luteinizującego (LH) i hormonu folikulotropowego (FSH), które są następnie wydzielane do krwiobiegu. Stąd LH i FSH przechodzą do wytwarzania różnych efektów u obu płci, mianowicie poprzez produkcję estrogenu u kobiet i testosteronu u mężczyzn.

Oś HPG u samic

W samicach, oś HPG jest głównie zaangażowana w regulację cyklu menstruacyjnego i jajnikowego. Gdy przednia część przysadki mózgowej uwalnia LH i FSH do krwiobiegu, hormony te sygnalizują jajnikom produkcję estrogenów i inhibiny, które odgrywają ważną rolę w cyklu reprodukcyjnym. Zarówno estrogen, jak i inhibina posiadają właściwości, które mogą hamować wytwarzanie GnRH. Estrogen bezpośrednio hamuje produkcję GnRH poprzez pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Inhibina pośrednio hamuje wytwarzanie GnRH poprzez hamowanie kompleksu białkowego aktywiny.

Cykl reprodukcyjny

Przygotowanie pęcherzyka jajnikowego odbywa się poprzez pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego, która obejmuje zarówno estrogeny, jak i LH. Uwolnienie pęcherzyka jajnikowego do macicy prowadzi do produkcji progesteronu przez jajnik. Progesteron wywiera negatywny wpływ na pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego estrogenów i LH, ponieważ hamuje podwzgórze, a w konsekwencji przednią część przysadki mózgowej. Ta produkcja progesteronu z jajnika jest przejmowana przez płód, jeśli dojdzie do zapłodnienia. Jeśli do niego nie dojdzie, poziom progesteronu w krwiobiegu spada, a to zmniejsza negatywne sprzężenie zwrotne na podwzgórze, co pozwala mu produkować GnRH i w ten sposób pobudzać przednią przysadkę do produkcji i uwalniania FSH i LH, przygotowując samicę do przygotowania kolejnego pęcherzyka jajnikowego.

Szczegółowe wyjaśnienie cykli rozrodczych i menstruacyjnych

Cykl menstruacyjny

Oś HPG jest zaangażowana we wszystkie trzy fazy cyklu menstruacyjnego. Hormony osi HPG odgrywają ważną i istotną rolę w fazie proliferacji, fazie wydzielania i fazie menstruacyjnej.

Drugorzędowe cechy płciowe

Hormony osi HPG przyczyniają się również do drugorzędowych cech płciowych samic. Obejmują one, ale nie są ograniczone do wzrostu piersi, erekcji sutków, wzrostu owłosienia ciała, zwiększenie szerokości bioder i zwiększenie masy mięśniowej w mięśniach tylnych do femur.

Oś HPG u mężczyzn

W mężczyzn, oś HPG jest głównie zaangażowany w regulacji produkcji testosteronu i procesu spermatogenezy. LH jest zaangażowany w syntezę testosteronu poprzez wiązanie się z komórkami śródmiąższowymi jąder, podczas gdy FSH jest zaangażowany w produkcję plemników (spermatogeneza).

Spermatogeneza

Odkąd FSH jest uwalniany do krwiobiegu, wiąże się z komórkami sustentacularnymi, a konkretnie z komórkami Sertoliego. Komórki te uwalniają białko zwane białkiem wiążącym androgeny, które zwiększa stężenie testosteronu, aby umożliwić spermatogenezę. Kiedy testosteron jest już produkowany i wydzielany przez LH wiążący się z komórkami śródmiąższowymi, wiąże się on z białkiem wiążącym androgeny, aby utrzymać spermatogenezę. Zbyt duża ilość testosteronu doprowadzi do tego, że hormon ten będzie miał negatywny efekt zwrotny na podwzgórze.

Inhibina ma również negatywne-feedback wpływ na podwzgórze. Inhibina ma pośredni efekt, w którym hamuje podwzgórze poprzez hamowanie aktywiny.

drugorzędowe cechy płciowe

Hormony produkowane przez oś HPG również przyczyniają się do drugorzędowych cech płciowych u mężczyzn. Obejmują one, ale nie są ograniczone do wzrostu włosów na ciele, wzrostu włosów na twarzy, zwiększonej masy mięśniowej, pogłębionego głosu i większej szerokości ramion.

Oś podwzgórzowo-przysadkowo-jąder

Struktura chemiczna testosteronu

Linki

.
• Podwzgórze
• Przysadka
• Układ endokrynny
• Regulacja hormonalna
• Ujemne sprzężenie zwrotne

1. Millar, R.P., Lu, Z.L., Pawson, A.J., Flanagan, C.A., Morgan, K., & Maudsley, S.R. (2004). Gonadotropin-releasing hormone receptors. Endocrine Reviews, 25, 235-75.

2. Peper, J.S., Brouwer, R.M., van Leeuwen, M., Schnack, H.G., Boomsma, D.I., Kahn, R.S., & Hulshoff Pol, H.E. (2010). Hormony osi HPG w okresie dojrzewania: A study on the association with hypothalamic and pituitary volumes. Psychoneuroendocrinology, 35(1), 133-140.

.