Влияние малых доз дегидроэпиандростерона на становление гормональной функции семенников неполовозрелых обезьян

В последние годы во всем мире проводится интенсивное изучение биологических эффектов дегидроэпиандростерона (ДГЭА). Интерес к этому стероиду обусловлен во многом тем, что изменения его концентрации ассоциированы с развитием рака молочной железы, ожирением, гипертензией и рядом других заболеваний.

Как известно, в ранний постнатальный период у детей регистрируется высокий уровень ДГЭА, а затем он снижается и снова значительно увеличивается в период адренархе. Уровень ДГЭА достигает пика к 30 годам. После 30 лет его концентрация в плазме крови уменьшается приблизительно по 60 нг/мл в год. Физиологическое значение “включения” продукции ДГЭА в раннем возрасте и ее “выключения” с возрастом остается неясным до настоящего времени.

Уже в ранних работах было показано, что в онтогенезе человека увеличение секреции свободного ДГЭА и его сульфатной формы регистрируется задолго до усиления продукции половых стероидных гормонов и гонадотропином |1, 2]. Этот феномен получил определение “адренархе” по аналогии с процессом созревания функции половых желез “гонадархе”. Ряд исследователей связывают адренархе с инициацией процесса полового созревания, приписывая надпочечниковым андрогенам роль пускового механизма в активации секреции половых гормонов и гонадотропинов [9, К), 14]. Однако в более поздних работах показано, что гонадархе и адренархе являются независимыми друг от друга процессами [16].

В то же время известно, что ДГЭА обладает некоторой андрогенной и анаболической активностью [8], влияя тем самым на общее развитие организма. Можно думать о его модулирующем влиянии на половое созревание. Однако существующие данные не позволяют однозначно ответить на вопрос о его значении в становлении гормональной функции половых желез в период пубертации. В настоящей работе в опытах на самцах павианов гамадрилов мы попытались смоделировать “включение” повышенной продукции ДГЭА за 1-1,5 года до начала адренархе путем введения экзогенного ДГЭА в физиологических дозах, с тем чтобы проследить за состоянием гормональной функции семенников во время введения стероида и в период пубертации, который у павианов заканчивается в 4-5 лет.

Материалы и методы

Опыты проведены на 5 неполовозрелых самцах павианов гамадрилов в возрасте 2-3 лет. массой 7-9 кг. После адаптации животных к содержанию в индивидуальных стандартных метаболических клетках им подкожно вводили препарат ДГЭА в персиковом масле. 5 неполовозрелых павианов такого же возраста и массы служили контролем.

В течение первого месяца препарат вводили в дозе I мг/жи- вотное через день, затем на протяжении второго месяца по 3 мг также через день. Кровь для определения стероидных гормонов брали из локтевой вены до начала введения препарата, а затем перед каждым вторым введением.

Через 1 год, а затем через 2 года после окончания курса, т. е. после вступления обезьян в период пубертации. у них была взята кровь для сравнения содержания стероидных гормонов у экспериментальной и контрольной групп животных.

Радиоиммунологическим методом в крови обезьян определяли содержание тестостерона, кортизола, 11-дезокси- кортизола и кортикостерона. Статистическую обработку результатов проводили общепринятым методом, используя критерии Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Содержание основных С₂₁-стероидных гормонов, продуцируемых корой надпочечника, - кортизола, 11 — дезоксикортизола и кортикостерона не изменялось на протяжении всего периода введения ДГЭА и составляло 1078 ± 27, 36 ± 1, 22 ± 1 нмоль/л (М ± т) соответственно.

Концентрация тестостерона, который синтезируется у неполовозрелых животных в значительной степени в коре надпочечников, также не изменялась на протяжении всего периода введения ДГЭА и непосредственно после него, составляя 2,8 ± 0,1 нмоль/л.

Через год после окончания введения ДГЭА, когда экспериментальные животные находились в периоде пубертации (возраст 3-4 года), была проведена оценка содержания андрогенов в крови обезьян и прироста массы тела в сравнении с контрольной группой животных аналогичного возраста, но не получавших ДГЭА. Результаты представлены на рис. 1. Установлено, что содержание тестостерона в крови пубертатных животных, которым предварительно вводили ДГЭА, было на 45% выше, чем в контрольной группе животных того же возраста. Статистически достоверные различия, однако, отсутствовали в связи с выраженными индивидуальными колебаниями в концентрации тестостерона.

Масса тела животных, получавших препарат, была достоверно выше (на 37%), чем масса тела контрольных животных.

Сравнение содержания тестостерона в крови экспериментальных и контрольных животных было проведено повторно через 2 года после окончания введения ДГЭА, т. е. в возрасте 4-5 лет, когда они вступают в период половой зрелости. Концентрация тестостерона (рис. 2) в крови животных, которым вводили ДГЭА, в этот период была в 4,7 раза выше, чем у контрольных животных той же возрастной группы (31,4 ± 3,1 и 6,6 ± 1,4 нмоль/л соответственно, р < 0,001). У экспериментальных животных масса тела по- прежнему значительно превышала аналогичный показатель у обезьян контрольной группы.

Таким образом, полученные данные позволили сделать вывод, что длительное введение ДГЭА обезьянам препубертатного возраста ускоряет процесс активации функции половых желез в период пубертации и способствует более быстрому нарастанию массы тела в этот период развития.

Данные мировой литературы о влиянии надпочечниковых андрогенов на процесс полового созревания и нарастания массы тела человека и животных неоднозначны. Так, клинические наблюдения показали, что у больных с задержкой полового созревания часто отмечается и задержка нарастания секреции андрогенов надпочечниками [5, 6], а врожденная гиперплазия надпочечников сопровождается преждевременным усилением секреции гонадотропинов [4]. В то же время у детей с преждевременным адренархе не наблюдалось ускорения полового созревания [15]. В работе [7] показано, что у детей с преждевременным половым созреванием или с изолированным гипогонадотропным гипогонадизмом не отмечалось сопутствующего преждевременного или запаздывающего адренархе.

Описанные наблюдения не исключают неко- . торого влияния адреналовых андрогенов на время наступления пубертации, однако исследователи [11] полагают, что физиологические уровни надпочечниковых андрогенов не оказывают выраженного действия на время наступления полового созревания.

В экспериментах, выполненных на неполовозрелых крысах с введением ДГЭА, получены более однозначные результаты. Показано, что ДГЭА приводил к выраженному повышению концентрации ЛГ, увеличению массы матки и яичников, открытию влагалища и, как правило, наступлению овуляции 112, 13]. Однако следует отметить, что в этих опытах были использованы фармакологические дозы препарата до 60 мг на I кг массы тела.

Использование ДГЭА - энантата при задержке роста в педиатрической практике не дало выраженного соматического эффекта, однако у детей с преждевременным адренархе отмечалось ускорение костного возраста и роста тела [8].

Группой профессора Е. Болье ]3] показана возможность образования прегненолона и ДГЭА тканью мозга различных животных и человека. На этом основании ими была выдвинута концепция о “нейростсроидах”. При этом суточные ритмы нейростероидов имеют другие временные характеристики по сравнению с ритмами

Рис. 1. Содержание тестостерона в плазме крови (I) и масса тела (II) самцов павианов гамадрилов через год после введения ДГЭА в сравнении с контрольными животными той же возрастной группы.

а — концентрация тестостерона в крови животного после введения ДГЭА: о - то же в крови контрольных животных: в - масса тела животных после введения ДГЭА; г - то же у контрольных животных.

НМОЛЬ/Л

Рис. 2. Содержание тестостерона через 2 года после введения ДГЭА в крови экспериментальных (а) и контрольных (б) самцов павианов гамадрилов.

секреции прегненолона и ДГЭА надпочечниками.

Предлагаются три возможных механизма действия нейростероидов на структуры мозга: 1) включение в мембрану и изменение функции клетки; 2) превращение их в биологически активные производные; 3) способность связываться со специфическими мембранными рецепторами клеток.

Выявленное нами ускоряющее влияние физиологических доз ДГЭА на формирование гормональной функции семенников в период пубертации необходимо рассматривать с позиции вышеизложенной концепции о нейростероидах. Длительное введение ДГЭА в период препуберта- ции приводит к активации определенных структур мозга, входящих в лимбическую систему, с последующим “включением” системы гипоталамус - гипофиз — половые железы.

Выводы

1. Длительное введение физиологических доз ДГЭА за 1 год до начала адренархе приводит к активации системы гипофиз — гонады в период пубертации, что сопровождается повышенной продукцией тестостерона и нарастанием массы тела.
2. Наиболее выраженный эффект отсроченной активации секреции тестостерона проявляется в начале полового созревания.