Beim Menschen erfolgt die Testosteronsynthese zu einem großen Teil (95% ca.) auf der Ebene der Hoden, insbesondere in den interstitiellen Zellen von Leydig.Diese Zellen sind isoliert oder in kleinen Gruppen im Stroma, das die verdrehten Samenleiter umgibt, angeordnet Tubuli, verantwortlich für die Spermatogenese Zusammen bilden die Leydig-Zellen die sogenannte interstitielle Drüse, die Produktionsstätte von steroid-androgenen Hormonen, einschließlich Testosteron.
Polyedrisch und oft unregelmäßig geformt, synthetisieren die interstitiellen Zellen von Leydig Hodensteroide ausgehend von Cholesterin, das von LDL getragen wird oder in der Zelle ausgehend von Acetat (durch Beta-Oxidation) synthetisiert wird. Während des Steroidogeneseprozesses, der auf mitochondrialer Ebene stattfindet. Cholesterin wird in Pregnenolon und anschließend in DHEA, Androstendion und Testosteron umgewandelt.
- Das von Leydig-Zellen hauptsächlich produzierte Hodensteroid ist Testosteron, dann haben wir Androstendion, DHEA, DHT und Estradiol (E2).
95% des Testosterons werden in den Hoden produziert, während DHT und Östradiol zu 80% aus der peripheren Umwandlung von Hoden- und Nebennierenvorläufern stammen und 20% im Hoden produziert werden.
Die Synthese von Hodensteroiden (Steroidogenese) erfolgt nach Stimulation durch das LH der von den Leydig-Zellen exprimierten Rezeptoren (deshalb wird beim männlichen LH auch als Interstitielle Zellen, die das Hormon stimulieren, ICSH).
Da es sich um die Sekretion von LH durch die Hypophyse als Reaktion auf das hypothalamische GnRH handelt (Gonadotropin freisetzendes Hormon) vom pulsierenden Typ ist die Testosteronproduktion im Hoden ebenfalls diskontinuierlich. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Reaktion des Hodens auf den LH-Stimulus spät ist (24-72 h).
Die Testosteronproduktion in den Hoden ist streng vom Hypothalamus und der Hypophyse abhängig; wir sprechen daher von der Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse.
- das vom Hypothalamus sezernierte GnRH gelangt in die gonadotropen Zellen der Adenohypophyse, wo es an spezifische Membranrezeptoren bindet und die pulsierend ablaufende Sekretion von LH und einem kleinen Teil von FSH stimuliert:
- auf Hodenebene bestimmt LH die Testosteronsynthese der Leydig-Zellen und begünstigt die Umwandlung von Cholesterin in Pregnenolon bis hin zur Testosteronproduktion → Testosteron hemmt direkt die Synthese und hypothalamische Freisetzung von GnRH und Hypophysen-LH (Feed Control Back).
- FSH bindet an spezifische Membranrezeptoren auf der Oberfläche von Sertoli-Zellen und stimuliert die Freisetzung verschiedener Proteine und Hormone → diese Substanzen (Inhibin) unterdrücken einerseits die hypothalamische Freisetzung von FSH und unterstützen andererseits die Reifung von Spermatozoen . FSH wirkt auch auf die in den Samenkanälchen enthaltenen Keimbahnzellen und stimuliert die Reifung der Spermatozoen, die ebenfalls ausreichende Testosteronkonzentrationen erfordert.
- Die geringe Menge an Östradiol, die auf Hodenebene produziert wird und die aus der peripheren Umwandlung von Androgenen (Aromatase) stammt, wirkt auf Hypothalamus- und Hypophysenebene und reduziert die Amplitude der spontanen LH-Pulsationen.
- Prolaktin stimuliert die Produktion von Androgenen durch Leydig-Zellen und verstärkt deren Wirkung, indem es die Empfindlichkeit der Zielgewebe erhöht; bei Hyperprolaktinämie treten jedoch gegenteilige Wirkungen auf.
Aus dem oben Gesagten wird deutlich, dass die endokrine Aktivität der Leydig-Zellen durch die Stütz- oder Sertoli-Zellen unterstützt wird, die sich in der Wand der Samenkanälchen neben den Keimzellen befinden, die für die Spermatogenese, d. h. für die Synthese männlicher Spermatozoen oder Gameten, verwendet werden .
Die Sertoli-Zellen erfüllen zahlreiche Funktionen, darunter die Aufrechterhaltung der Architektur der Samenkanälchen und die Gewährleistung des metabolischen Austauschs mit den Keimzellen zur Koordination der Spermatogenese; all dies vor allem dank der endokrinen Aktivität, mit der die Sertoli-Zellen produzieren:
- ABP: ein Protein, das Testosteron und DHT bindet und deren Konzentration auf tubulärer und epididymaler Ebene erhöht; daher begünstigt es die Spermatogenese.
- Inhibin: wirkt auf Hypophysenebene, wo es selektiv die Sekretion von FSH . hemmt
- Östrogene: stammen aus der Aromatase-Metabolisierung von Testosteron, das von den nahegelegenen interstitiellen Zellen von Leydig . produziert wird
