Introduktion
Hypotalamus-hypofys-gonadalaxeln (HPG-axeln) syftar på sambandet mellan hypotalamus, hypofysen och könskörtlarna. Det är en viktig kontrollmekanism som främst är involverad i utvecklingen och regleringen av reproduktionssystemet och immunsystemet. Den är också involverad i åldrandeprocessen. Liksom för andra hypotalamus-hypofysrelaterade axlar sker regleringen genom en negativ återkopplingsslinga.
Reglering & Funktion
Hypotalamus producerar ett hormon som kallas gonadotropinfrisättande hormon (GnRH). När GnRH frisätts färdas det längs det hypofysära portalsystemet och binder till sekretoriska celler i den främre hypofysen (adenohypofysen). Bindningen av GnRH stimulerar dessa celler att producera luteiniserande hormon (LH) och follikelstimulerande hormon (FSH), som sedan utsöndras i blodomloppet. Härifrån fortsätter LH och FSH att ge olika effekter hos båda könen, nämligen genom produktion av östrogen hos kvinnor och testosteron hos män.
HPG-axeln hos kvinnor
Hos kvinnor är HPG-axeln främst involverad i regleringen av menstruations- och äggstockscykeln. När den främre hypofysen släpper ut LH och FSH i blodomloppet signalerar dessa hormoner till äggstockarna att producera östrogen och inhibin, som spelar viktiga roller i den reproduktiva cykeln. Både östrogen och inhibin har egenskaper som kan undertrycka produktionen av GnRH. Östrogen hämmar direkt GnRH-produktionen via en negativ återkopplingsslinga. Inhibin hämmar indirekt GnRH-produktionen genom att hämma proteinkomplexet activin.
Reproduktionscykeln
Förberedelsen av äggstocksfollikeln sker genom en positiv återkopplingsslinga som involverar både östrogen och LH. Frisättning av äggstocksfollikeln i livmodern leder till produktion av progesteron från äggstocken. Progesteron har en negativ effekt på den positiva återkopplingsslingan av östrogen och LH eftersom det hämmar hypotalamus och följaktligen den främre hypofysen. Denna produktion av progesteron från äggstocken tas över av fostret om befruktning sker. Om det inte sker minskar nivån av progesteron i blodet och detta minskar den negativa återkopplingen till hypotalamus, vilket gör att den kan producera GnRH och därmed stimulera den främre hypofysen att producera och frisätta FSH och LH, vilket förbereder kvinnan för förberedelse av nästa äggstocksfollikel.
Menstruationscykel
HPG-axeln är involverad i alla tre faserna av menstruationscykeln. Hormonerna i HPG-axeln spelar en viktig och avgörande roll i proliferationsfasen, sekretoriska fasen och menstruationsfasen.
Sekundära könsegenskaper
Hormonerna i HPG-axeln bidrar också till de sekundära könsegenskaperna hos kvinnor. Dessa inkluderar, men är inte begränsade till, tillväxt av bröst, erektion av bröstvårtor, tillväxt av kroppsbehåring, ökande bredd på höfterna och ökad muskelmassa i musklerna bakom lårbenet.
HPG-axeln hos män
Hos män är HPG-axeln främst involverad i regleringen av produktionen av testosteron och processen för spermatogenes. LH är involverad i syntesen av testosteron via bindning till testiklarnas interstitiella celler medan FSH är involverad i produktionen av spermatozoer (spermatogenes).
Spermatogenes
När FSH släpps ut i blodomloppet binder det sig till sustentakulära celler, specifikt Sertoli-cellerna. Dessa celler frigör ett protein som kallas androgenbindande protein, vilket ökar koncentrationen av testosteron för att möjliggöra spermatogenes. När testosteron produceras och utsöndras via LH-bindning med de interstitiella cellerna binder det till androgenbindande protein för att upprätthålla spermatogenesen. För mycket testosteron leder till att hormonet får en negativ återkopplingseffekt på hypotalamus.
Inhibin har också en negativ återkopplingseffekt på hypotalamus. Inhibin har en indirekt effekt där det hämmar hypotalamus via inhibering av aktivin.
Sekundära könsegenskaper
Hormonerna som produceras av HPG-axeln bidrar också till sekundära könsegenskaper hos män. Dessa inkluderar, men är inte begränsade till, kroppshårtillväxt, ansiktshårtillväxt, ökad muskelmassa, djupare röst och större axelbredd.
Länkar
- Hypothalamus
- Hypofysen
- Endokrinsystem
- Hormonell reglering
- Negativ återkoppling
1. Millar, R.P., Lu, Z.L., Pawson, A.J., Flanagan, C.A., Morgan, K., & Maudsley, S.R. (2004). Gonadotropinfrisättande hormonreceptorer. 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). HPG-axelns hormoner under puberteten: En studie om sambandet med hypotalamiska och hypofysära volymer. Psychoneuroendocrinology, 35(1), 133-140.