Андрогены и их метаболиты

Что такое андрогены и их метаболиты

Андрогены и их метаболиты — обширная группа стероидных соединений, образующихся главным образом в гонадах и надпочечниковой коре. Название класса восходит к греческому «andros» (мужчина): именно эти вещества определяют развитие мужских морфологических признаков. Вместе с тем данные гормоны выполняют важнейшие физиологические задачи у представителей обоих полов.

С позиций биохимии андрогены принадлежат к стероидам и берут начало в цепочке превращений холестерина. Их отличительная черта — углеродный скелет из 19 атомов, что структурно выделяет их среди прочих стероидных гормонов. Под метаболитами подразумевают продукты ферментативных трансформаций исходных андрогенов непосредственно в тканях. Эти производные соединения несут ценную информацию о полном гормональном профиле пациента: они позволяют судить не только о концентрации самого гормона, но и об интенсивности его биологического превращения в организме.

Данное направление занимает центральное место в современной эндокринологии. Без чёткого понимания механизмов синтеза андрогенов и закономерностей их метаболизма невозможно ни адекватно охарактеризовать репродуктивное здоровье человека, ни установить причину многочисленных эндокринных расстройств.

Роль андрогенов в организме человека

На протяжении всего жизненного цикла андрогены выступают ключевыми регуляторами множества физиологических процессов. Ещё во время внутриутробного периода именно они управляют половой дифференцировкой: под их воздействием закладываются анатомические структуры мужской репродуктивной системы. В пубертатном периоде андрогены инициируют программу полового созревания — активный рост мышечной и костной ткани, изменение тембра голоса, становление вторичных половых признаков.

У мужчин в зрелом возрасте андрогены обеспечивают нормальный сперматогенез, поддерживают половое влечение, регулируют эмоциональный фон и когнитивную деятельность. У женщин их физиологическая роль не менее значима: андрогены участвуют в формировании менструального ритма, служат субстратом для биосинтеза эстрогенов, поддерживают либидо и минеральную насыщенность костной ткани. Хотя их абсолютная концентрация в женском организме ниже, любой сдвиг гормонального баланса немедленно отражается на самочувствии и здоровье.

Молекулярная регуляция реализуется через специфические рецепторные белки клеток-мишеней. После связывания с рецептором гормон-рецепторный комплекс транслоцируется в ядро и напрямую управляет экспрессией генов. Именно этим обусловлен широчайший спектр действия андрогенов — от иммунной системы до сердечно-сосудистой.

Основные виды андрогенов

Тестостерон

Тестостерон — центральный представитель андрогенного ряда и наиболее изученный половой гормон. Основная его выработка у мужчин происходит в клетках Лейдига яичек (свыше 90%), тогда как надпочечники обеспечивают лишь незначительную долю продукции. В женском организме тестостерон секретируется яичниками и надпочечниками, но в существенно более низких количествах.

Гормон контролирует набор мышечной массы, структурную целостность костной ткани, репродуктивный потенциал, а также психоэмоциональный статус и жизненную энергию. В кровотоке тестостерон присутствует в двух пулах: связанном с транспортными белками и свободном. Биологически доступна именно свободная фракция, способная беспрепятственно проникать в клетки тканей.

Гормональный синтез находится под контролем гипоталамо-гипофизарной оси по механизму отрицательной обратной связи: гонадотропин-рилизинг-гормон гипоталамуса побуждает гипофиз выделять ЛГ и ФСГ, которые в свою очередь стимулируют гонадный синтез тестостерона.

Дигидротестостерон (ДГТ)

Дигидротестостерон (ДГТ) — высокоактивный метаболит тестостерона, возникающий в результате его восстановления ферментом 5-альфа-редуктазой. По биологической мощности ДГТ превышает тестостерон в 3–5 раз, хотя его концентрация в крови остаётся относительно невысокой. Точки приложения ДГТ — предстательная железа, дерма и волосяные фолликулы.

Чрезмерная активность синтеза дигидротестостерона тесно связана с андрогенной алопецией, хроническими акне и доброкачественной гиперплазией простаты. Именно поэтому данный показатель рассматривается как значимый биомаркер при диагностике перечисленных состояний. Терапевтическая блокада фермента 5-альфа-редуктазы лежит в основе фармакологических подходов к лечению этих заболеваний.

Андростендион и другие метаболиты

Андростендион занимает промежуточное положение в стероидогенезе, являясь прямым предшественником как тестостерона, так и эстрогенов. Его продуцируют надпочечники и половые железы. Измерение уровня андростендиона особенно информативно у женщин при оценке синдрома поликистозных яичников (СПКЯ) и иных андрогензависимых нарушений.

Среди прочих клинически значимых метаболитов выделяют дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и его сульфатированную форму (ДГЭА-С), вырабатываемые корой надпочечников. Эти соединения формируют гормональный резерв для дальнейшего синтеза более активных андрогенов. Конечные продукты обмена — андростерон и этиохоланолон — выводятся с мочой в составе 17-кетостероидов, а их количественное определение в пробе мочи отражает общую андрогенную активность организма.

Функции андрогенов и их влияние на здоровье

Физиологическое значение андрогенов чрезвычайно многообразно. Они активируют анаболические процессы — синтез мышечных белков и прирост мышечной ткани, стимулируют минерализацию костей, управляют эритропоэзом (образованием красных кровяных клеток), а также регулируют жировой обмен и топографическое распределение жировой ткани.

Нарушение гормонального баланса серьёзно отражается на здоровье. Недостаточность тестостерона у мужчин клинически проявляется снижением полового влечения, стойкой усталостью, убылью мышечной массы, расстройствами потенции и подавленным настроением — совокупность этих признаков обозначается термином «гипогонадизм». Гиперандрогения у женщин выражается в гирсутизме, сбоях менструального ритма, нарушении фертильности и метаболических расстройствах.

В детском возрасте патологическое повышение уровня андрогенов может спровоцировать ложное преждевременное половое созревание. У мужчин старшей возрастной группы постепенное снижение их концентрации — так называемая андропауза — сопровождается ухудшением качества жизни, нарастанием риска остеопороза и сердечно-сосудистой патологии.

Лабораторные методы определения андрогенов

Анализ крови на общий и свободный тестостерон

Ведущим инструментом оценки андрогенного статуса служит лабораторный анализ крови. Определение общего тестостерона охватывает обе циркулирующие фракции гормона — связанную и свободную, тогда как измерение свободного тестостерона прицельно характеризует биодоступную часть. Современные лаборатории применяют иммунохемилюминесцентные методики либо жидкостную хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией (ЖХ-МС/МС): последняя методология признана эталонной по точности и воспроизводимости результатов.

Автоматический анализатор обрабатывает пробу крови и рассчитывает концентрацию тестостерона в нмоль/л или нг/дл согласно принятым в данной лаборатории единицам измерения. Принципиально важно учитывать суточный ритм секреции: пиковые значения гормона наблюдаются в ранние утренние часы, что и диктует оптимальный временной интервал для забора биоматериала.

Анализ на метаболиты андрогенов в моче

Исследование метаболитов андрогенов в суточной или разовой пробе мочи даёт возможность оценить суммарную гормональную продукцию за сутки, нивелируя погрешности, вносимые колебаниями уровня гормонов в крови. С помощью газовой хроматографии с масс-детектированием идентифицируют 17-кетостероиды, прегнандиол, андростерон и иные конечные продукты метаболизма стероидов.

Стероидный профиль мочи представляет собой комплексный биохимический показатель, на основе которого проводят дифференциальную диагностику между надпочечниковыми и гонадными источниками гиперандрогении, а также выявляют энзимные дефекты стероидогенеза. Особую ценность этот вид исследования приобретает в педиатрической эндокринологии и при мониторинге заместительной терапии.

Показания к назначению анализов на андрогены

Направление на гормональное исследование выдаётся при разнообразных клинических ситуациях: нарушения менструального ритма у женщин; гирсутизм, угревая болезнь, диффузное выпадение волос по мужскому типу; супружеское бесплодие; снижение полового влечения и эректильная дисфункция у мужчин; задержанное или преждевременное половое созревание у детей; подозрение на объёмные образования надпочечников или гонад; необходимость контроля антиандрогенной или гормонозаместительной терапии; ведение пациентов с синдромом поликистозных яичников; метаболический синдром и алиментарное ожирение.

Помимо перечисленного, анализы на андрогены включают в программу профилактических осмотров мужчин после 40 лет и назначают при выяснении причин остеопороза неясного генеза.

Подготовка к сдаче анализов на андрогены

Точность лабораторного результата напрямую определяется соблюдением правил подготовки. Кровь на тестостерон и прочие андрогены сдают натощак в утренние часы — оптимально с 7:00 до 11:00. В предшествующие 24 часа необходимо исключить интенсивные тренировки, выраженный эмоциональный стресс и употребление алкогольных напитков. В течение 30 минут перед венепункцией следует воздержаться от курения.

Для женщин особое значение имеет синхронизация анализа с фазой цикла: тестостерон и андростендион определяют преимущественно на 2–4-й день менструации, если лечащий врач не дал иных указаний. Перед сбором суточной пробы мочи на стероидный профиль необходимо заблаговременно уточнить у сотрудника лаборатории технику сбора и условия транспортировки биоматериала.

Обо всех систематически принимаемых препаратах — оральных контрацептивах, глюкокортикоидах, антиандрогенах и анаболических стероидах — нужно уведомить врача заранее, ещё до назначения исследования.

Интерпретация результатов анализов на андрогены

Референсные интервалы для андрогенов варьируют в зависимости от пола, возрастной группы и аналитического метода, применяемого в конкретной лаборатории. Ориентировочная норма общего тестостерона у мужчин составляет 12–35 нмоль/л, у женщин — 0,26–1,22 нмоль/л; однако точные числовые границы определяются методологией каждой лаборатории.

Врач-эндокринолог всегда рассматривает цифровые показатели в связке с клинической картиной, анамнезом, жалобами пациента и результатами других биохимических и инструментальных исследований. Однократный анализ не всегда достоверно характеризует гормональный статус — в спорных случаях рекомендуется повторное исследование в динамике.

Возможные отклонения и их причины

Гиперандрогения у женщин в большинстве случаев обусловлена СПКЯ, врождённой гиперплазией надпочечниковой коры (ВГКН) или гормонально-активными опухолями яичников и надпочечников. У мужчин патологически высокий тестостерон нередко связан с экзогенным приёмом анаболических стероидов, а также с тестикулярными и надпочечниковыми новообразованиями.

Снижение уровня андрогенов (гипоандрогения) у мужчин указывает на первичный либо вторичный гипогонадизм, тяжёлое хроническое заболевание или ферментативные дефекты в цепи стероидогенеза. У женщин падение концентрации андрогенов характерно для хронической надпочечниковой недостаточности и может развиваться на фоне ряда лекарственных воздействий.

Патологические отклонения концентрации ДГТ свидетельствуют о дисрегуляции активности фермента 5-альфа-редуктазы и служат основанием для углублённой дифференциальной диагностики.

Использование данных анализов в диагностике и лечении заболеваний

Результаты исследований на андрогены востребованы в клинической эндокринологии, гинекологии, урологии, дерматологии и детской медицине. Опираясь на гормональный профиль пациента, специалист формирует план лечения: при гипогонадизме назначают заместительную гормональную терапию, при СПКЯ и гирсутизме — антиандрогенные препараты, при гиперплазии простаты — ингибиторы 5-альфа-редуктазы.

Регулярный лабораторный мониторинг уровня андрогенов в ходе терапии позволяет объективно оценить её результаты и при необходимости провести коррекцию или нормализацию дозировок. В онкологической практике тестостерон и ДГТ рассматриваются как биомаркеры первого ряда при наблюдении за больными раком предстательной железы.

Частые ошибки при сдаче и интерпретации анализов

Среди типичных погрешностей, обесценивающих диагностическую значимость исследования: забор крови после еды или в послеполуденное время; игнорирование дня менструального цикла у женщин; умалчивание о принимаемых гормональных препаратах; некорректное сопоставление данных из лабораторий с различающимися референсными диапазонами и методологией; попытка трактовать единственный анализ вне клинического контекста.

Необходимо твёрдо усвоить: самостоятельная интерпретация гормональных показателей без участия эндокринолога недопустима. Лишь квалифицированный врач способен корректно соотнести лабораторные данные с клинической картиной и вынести обоснованное заключение.

FAQ

Какие симптомы требуют сдачи анализа на андрогены?

Визит к врачу и последующее лабораторное обследование оправданы при следующих жалобах: у мужчин — сниженное либидо, нарушения потенции, необъяснимая хроническая усталость, убыль мышечной массы; у женщин — нерегулярный цикл, избыточный рост волос на лице и теле, стойкие угри, диффузное поредение волос; у детей — признаки задержанного или ускоренного полового созревания. При любом из перечисленных симптомов эндокринолог или гинеколог определит необходимый объём гормональных исследований.

Как подготовиться к анализу на тестостерон?

Венозную кровь берут в утреннее время (не позднее 11:00) строго натощак после не менее 8 часов голодания. Накануне следует отказаться от алкоголя, тяжёлых физических нагрузок и психоэмоционального перенапряжения. Женщинам рекомендуется приурочить сдачу к 2–4-му дню менструального цикла. Лечащий врач должен быть заблаговременно осведомлён обо всех принимаемых препаратах, поскольку многие из них влияют на гормональный фон.

Какие заболевания диагностируют с помощью анализа на андрогены?

Лабораторная оценка андрогенов входит в диагностический алгоритм гипогонадизма, синдрома поликистозных яичников, врождённой гиперплазии надпочечников, гормонально-активных опухолей гонад и надпочечников, андрогенной алопеции, нарушений половой дифференцировки и инфертильности. Также мониторинг андрогенов обязателен при ведении пациентов с раком предстательной железы.

Что означают повышенные уровни ДГТ в анализе?

Рост концентрации дигидротестостерона, как правило, отражает усиленную активность фермента 5-альфа-редуктазы. Клинически это может соответствовать ускоренному облысению, гиперплазии или злокачественной опухоли предстательной железы у мужчин, а также андрогензависимым акне. У женщин повышенный ДГТ встречается в рамках СПКЯ и при патологии надпочечников. Установить точную причину и назначить лечение может только врач-эндокринолог после комплексной диагностики.

Можно ли сдавать анализы на андрогены самостоятельно, без назначения врача?

Большинство лабораторий предоставляют такую возможность без направления. Однако самостоятельная трактовка числовых результатов сопряжена со значительным риском ошибки. Референсные интервалы лишь обозначают границы популяционной нормы, а выход показателя за эти границы требует медицинской интерпретации, а не самолечения.

Как часто нужно контролировать уровень андрогенов при терапии?

Периодичность наблюдения определяется нозологией и используемой схемой лечения. При заместительной терапии гипогонадизма первый контрольный анализ назначают через 3 месяца, в последующем — раз в 6–12 месяцев. При ведении СПКЯ и гиперандрогении мониторинг проводят каждые 3–6 месяцев. Конкретный план наблюдения формирует лечащий врач, ориентируясь на клиническую динамику.

Влияют ли лекарства на результаты анализа на андрогены?

Влияние фармакологических препаратов на гормональный фон значительно. Комбинированные оральные контрацептивы снижают показатели свободного тестостерона; экзогенные анаболические стероиды искусственно повышают общий тестостерон, одновременно угнетая секрецию ЛГ и ФСГ; системные глюкокортикоиды тормозят надпочечниковый синтез андрогенов; антиандрогены спиронолактон и финастерид изменяют уровень ДГТ. Полный перечень принимаемых средств необходимо предоставить врачу до назначения исследования.

Список литературы

1. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Эндокринология: учебник для вузов. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 416 с.

2. Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Практическая андрология. — М.: Практическая медицина, 2009. — 400 с.

3. Шилин Д.Е. Синдром гиперандрогении у женщин: патогенез, клиника, диагностика и лечение. — М.: Медицина, 2003. — 180 с.

4. Баранов В.С., Глотов А.С., Баранова Е.В. Геномика репродукции человека. — СПб.: Н-Л, 2018. — 384 с.

5. Vermeulen A., Verdonck L., Kaufman J.M. A critical evaluation of simple methods for the estimation of free testosterone in serum // Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. — 1999. — Vol. 84, № 10. — P. 3666–3672.

6. Rosner W., Auchus R.J., Azziz R. et al. Position statement: Utility, limitations, and pitfalls in measuring testosterone: an Endocrine Society position statement // Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. — 2007. — Vol. 92, № 2. — P. 405–413.

7. Labrie F. Intracrinology in action: importance of extragonadal sex steroid biosynthesis and inactivation in peripheral tissues in both females and males // Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. — 2015. — Vol. 145. — P. 131–143.

8. Handelsman D.J. Androgen physiology, pharmacology, use and misuse // Endotext [Internet]. — South Dartmouth (MA): MDText.com, 2020.

9. Стрижаков А.Н., Давыдов А.И., Шахламова М.Н. Гиперандрогения в акушерстве и гинекологии. — М.: МИА, 2011. — 216 с.

10. Bhasin S., Brito J.P., Cunningham G.R. et al. Testosterone therapy in men with hypogonadism: an Endocrine Society clinical practice guideline // Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. — 2018. — Vol. 103, № 5. — P. 1715–1744.