Образование андрогенов из жировой ткани

Жировая ткань выполняет не только энергетическую и структурную функции, но и играет значительную роль в гормональном обмене. Одной из ключевых функций жировой ткани является способность участвовать в метаболизме стероидных гормонов, включая андрогены. Андрогены — это мужские половые гормоны, основными представителями которых являются тестостерон, андростендион и дегидроэпиандростерон. Эти гормоны синтезируются преимущественно в половых железах и надпочечниках, однако жировая ткань также вносит значительный вклад в образование андрогенов, особенно у женщин и в определённых физиологических или патологических состояниях.

Роль жировой ткани в гормональном обмене

Жировая ткань, представляющая собой соединительную ткань, состоит из жировых клеток (адипоцитов), кровеносных сосудов, иммунных клеток и стромальных элементов. Помимо своих базовых функций, таких как запасание энергии и теплоизоляция, адипоциты выступают в качестве активного эндокринного органа, выделяя биологически активные вещества (адипокины), а также участвуя в метаболизме стероидных гормонов.

Жировая ткань способствует преобразованию андрогенов через два основных механизма:

1. Ароматизация андрогенов в эстрогены. Это наиболее известный путь, при котором фермент ароматаза, экспрессируемый в адипоцитах, превращает андростендион в эстрон, а тестостерон — в эстрадиол.
2. Синтез и метаболизм андрогенов. Жировая ткань участвует в преобразовании андрогенов из их предшественников, таких как дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и дегидроэпиандростеронсульфат (ДГЭА-С). Эти процессы обеспечиваются активностью специфических ферментов, таких как 17β-гидроксистероиддегидрогеназа и 5α-редуктаза.

Источники предшественников андрогенов

Предшественниками андрогенов в организме являются стероиды, синтезируемые в коре надпочечников и, в меньшей степени, в половых железах. ДГЭА и ДГЭА-С, вырабатываемые в надпочечниках, поступают в системный кровоток и транспортируются к тканям-мишеням, включая жировую ткань. В адипоцитах и других клетках жировой ткани они подвергаются ферментативным превращениям, в результате которых образуются активные формы андрогенов, такие как андростендион и тестостерон.

Ферменты, участвующие в метаболизме андрогенов в жировой ткани

Ключевую роль в образовании андрогенов в жировой ткани играют несколько ферментов, обеспечивающих превращение предшественников в активные гормоны. Основными из них являются:

1. 17β-гидроксистероиддегидрогеназа (17β-HSD). Этот фермент катализирует превращение андростендиона в тестостерон, а также способствует обратному процессу — инактивации тестостерона в андростендион.
2. 5α-редуктаза. Этот фермент превращает тестостерон в более активную форму — дигидротестостерон (ДГТ), который обладает высокой аффинностью к андрогенным рецепторам.
3. Сульфатазы и сульфотрансферазы. Эти ферменты регулируют превращение ДГЭА-С в ДГЭА и наоборот, что влияет на доступность предшественников для синтеза андрогенов.
4. Ароматаза. Несмотря на то что её основная функция заключается в преобразовании андрогенов в эстрогены, активность ароматазы косвенно влияет на уровень андрогенов в организме.

Физиологическое значение образования андрогенов в жировой ткани

Производство андрогенов в жировой ткани играет важную роль в регуляции различных процессов, включая половую функцию, метаболизм и формирование вторичных половых признаков. У мужчин этот процесс менее выражен, так как основным источником андрогенов являются яички. Однако у женщин, особенно в постменопаузальном периоде, жировая ткань становится важным источником андрогенов и их метаболитов, поскольку функция яичников постепенно угасает.

Жировая ткань также обеспечивает локальный синтез андрогенов, который может иметь паракринный или аутокринный эффект. Это особенно важно для таких процессов, как:

• Поддержание мышечной массы и плотности костной ткани;
• Регуляция липидного обмена;
• Участие в иммунных и воспалительных реакциях;
• Влияние на репродуктивное здоровье.

Влияние объёма и распределения жировой ткани на уровень андрогенов

Количество и распределение жировой ткани в организме существенно влияют на уровень андрогенов. Избыточная масса тела и ожирение ассоциируются с изменениями гормонального фона, включая нарушение синтеза и метаболизма андрогенов. Основные механизмы включают:

• Повышенную активность ароматазы, что приводит к увеличению конверсии тестостерона в эстрогены и снижению уровня андрогенов;
• Увеличение синтеза андростендиона и других предшественников в жировой ткани;
• Нарушение соотношения между активными и неактивными формами андрогенов.

При висцеральном ожирении наблюдаются более выраженные изменения гормонального профиля по сравнению с подкожным ожирением. Это связано с высокой метаболической активностью висцеральной жировой ткани, её способностью быстро мобилизовать липиды и активно участвовать в эндокринных процессах.

Патологические состояния, связанные с образованием андрогенов в жировой ткани

Изменение метаболизма андрогенов в жировой ткани может быть связано с рядом патологий:

• Синдром поликистозных яичников (СПКЯ). У женщин с СПКЯ наблюдается повышение уровня андрогенов, что может быть связано с гиперактивностью жировой ткани в синтезе этих гормонов.
• Ожирение и метаболический синдром. Избыточный вес сопровождается изменением баланса андрогенов и эстрогенов, что в свою очередь влияет на развитие инсулинорезистентности и других метаболических нарушений.
• Возрастные изменения. У мужчин с возрастом снижается уровень тестостерона, однако висцеральное ожирение способствует увеличению синтеза андростендиона и ароматизации андрогенов в эстрогены.
• Опухоли надпочечников или яичников. Гормонально активные опухоли могут усиливать поступление предшественников андрогенов в жировую ткань, где они преобразуются в активные формы.

Значение андрогенов, синтезируемых в жировой ткани, для женщин

Для женщин, особенно после наступления менопаузы, жировая ткань становится основным источником как андрогенов, так и их метаболитов. Это связано с тем, что функция яичников снижается, и основным источником стероидных гормонов остаются надпочечники и периферические ткани. У женщин с избыточной массой тела уровень андрогенов может быть повышен, что приводит к клиническим проявлениям, таким как гирсутизм, акне и нарушения менструального цикла.

Взаимосвязь между уровнем андрогенов и функцией жировой ткани

Изменение уровня андрогенов оказывает обратное влияние на функцию жировой ткани. Высокие уровни тестостерона, например, подавляют накопление липидов в адипоцитах, что приводит к уменьшению объёма жировой ткани. С другой стороны, низкий уровень андрогенов способствует развитию ожирения и нарушению липидного обмена.

Особую роль играет дигидротестостерон, который оказывает сильное андрогенное действие на ткани-мишени, включая жировую ткань. Этот гормон влияет на дифференцировку предшественников адипоцитов и их способность накапливать липиды.

Исследования и перспективы

Современные исследования продолжают изучать механизмы метаболизма андрогенов в жировой ткани, включая роль различных ферментов и регуляторов. Эти данные имеют большое значение для понимания патогенеза ожирения, метаболического синдрома и гормональных нарушений. Разработка методов, направленных на регулирование активности ферментов, участвующих в синтезе андрогенов, может открыть новые возможности для лечения этих заболеваний.

Более глубокое понимание роли жировой ткани в гормональном обмене позволяет исследователям сосредоточиться на разработке целевых терапий, направленных на коррекцию уровня андрогенов и связанных с ними нарушений.