Гормональная функция половых и надпочечных желез человека в различные возрастные периоды

Системное изучение характера возрастных изменений стероидогенеза представляет значительный интерес, так как позволяет проследить особенности гормональной функции надпочечных и половых желез, занимающих важное положение в процессах адаптации организма, роста, развития и репродукции. Данная проблема неоднократно обсуждалась в литературе |4, 13, 16], однако до сих пор остается дискутабельным вопрос о характере интимных изменений как в надпочечниках, так и в гонадах. Например, до сих пор не решен окончательно вопрос об уровне секреции тестостерона в зависимости от возраста, хотя в ряде работ последних лет показано снижение его уровня в крови у лиц пожилого возраста [17].

В значительной степени неоднозначность результатов объясняется различиями в применяемых методах исследования, неоднородностью обследуемых групп в возрастном аспекте, состоянием здоровья обследуемых и широкими индивидуальными колебаниями в содержании гормонов.

В настоящей работе представлены результаты анализа динамики основного спектра половых и надпочечниковых стероидных гормонов, их предшественников и метаболитов в периферической крови мужчин в возрасте от 22 до 112 лет. Включение в исследование группы мужчин старше 90 лет важно потому, что позволяет проследить предел адаптационных и компенсаторных воз-

Рис. 1. Содержание (М± т) слева - F (7), справа - 11-дезокси- кортизола (2). 17 = Д⁵Р (3),Д⁵Р (4), 17 = Д⁴Р (5) и Д⁴Р (б) в периферической крови мужчин различных возрастных групп.

Возрастные группы

Рис. 2. Содержание (М + /И) Д⁴Р (/) и ДЭА (2) в периферической крови мужчин различных возрастных групп.

можностей организма на границе его видовой продолжительности жизни.

Материалы и методы

Обследовали 93 мужчин в возрасте от 22 до 112 лет. Мужчины до 50 лет были клинически здоровы. У лиц более старшего возраста исключались патология эндокринных желез, серьезные нарушения функции печени, почек, острые периоды хронических заболеваний, прием лекарственных препаратов. Обследуемые находились в естественной для них жизненной обстановке. Для оценки возрастных особенностей гормональной функции стероидпродуцирующих желез обследуемые лица были разделены на группы согласно периодизации жизни, принятой симпозиумом по возрастной физиологии в 1965 г.: 1-ю группу составили 11 человек в возрасте от 22 до 35 лет - 1 период зрелого возраста; 2-ю - 43 человека 36-60 лет - II период зрелого возраста; 3-ю — 27 человек 61- 74 лет - пожилой возраст; 4-ю — 12 человек 75-90 лет - старческий возраст; 5-ю - 22 человека в возрасте 91-112 лет - долгожители.

Гормональную функцию стероидпродуцирующих желез оценивали по содержанию в плазме периферической крови гормонов, секретируемых надпочечными и половыми железами. ряда их предшественников и метаболитов. Кровь для исследования брали в 10-11 ч из локтевой вены с использованием гепарина в качестве антикоагулянта. Для получения плазмы кровь центрифугировали. До проведения анализа плазму хранили при -20°С.

Стероиды определяли радиоиммунологическим методом с предварительным хроматографическим выделением их на ко- донках с целитом [1]. Определяли содержание прегненолона (Д-'T). 17-оксипрегненолона (17-Д⁵Р), прогестерона(Д⁴Р), 17-оксипрогестерона (17-Д⁴Р), дегидроэпиандростерона (ДЭА). андростендиона (Д⁴А), тестостерона (Т), 5а-дигидротестосте- рона (5а-ДГГ). Этап хроматографического выделения стероидов обеспечивал высокую надежность в выявлении названных стероидов, а использование внутреннего стандарта позволяло определять процент открытия того или иного гормона в каждой пробе. Уровень кортизола (F) определяли методом конкурентного связывания |11]. Статистическую обработку данных проводили на ЭВМ по методу Стьюдента с использованием корреляционного анализа.

Результаты и их обсуждение

Разультаты исследования уровня кортикостероидов в крови мужчин разных возрастных групп представлены на рис. 1 и 2. Как видно на рис. 1. в процессе старения отсутствуют существенные изменения в уровне F и его непосредственного предшественника 11-дезоксикортизола. В то же время содержание более ранних предшественников кортизола — Д⁵Р, 17-Д⁵Р, 17-Д⁴Р с возрастом постепенно снижалось, достигая минимальных значений в группе мужчин старческого возраста и долгожителей. При этом наиболее значительно с возрастом снижался уровень Д⁵-стсроидов и в меньшей степени Д⁴Р и 17-Д⁴Р. что, очевидно, объясняется тем обстоятельством, что Д⁴Р и 17- Д⁴Р периферической крови, в отличие от Д⁴Р и 17-Д⁵Р, в значительной степени семенникового происхождения.

Как и содержание названных предшественников, уровень основного адреналового андрогена ДЭА (см. рис. 2) в процессе старения прогрессивно снижался. Уже во II периоде зрелого возраста концентрация ДЭА снижалась на 30%, в пожилом возрасте - более чем в 2,5 раза и минимальных значений достигала в группе лиц в возрасте 91-112’лет (1,23 ± 0,08 нг/мл против 4,8 ± ± 0,49 нг/мл у лиц I возрастной группы). Выявлена линейная корреляционная зависимость уровня ДЭА от возраста обследуемых лиц (рис. 3).

Уровень Д⁴А также существенно снижался в процессе старения (см. рис. 2). Например, у лиц в возрасте 61-74 лет и старше его содержание снижалось почти в 2 раза. Представленные результаты указывают на возникновение существенных изменений в характере кортикостероидогенеза в процессе старения.

Возрастное снижение уровня Д⁵Р и Д⁴Р в периферической крови, возможно, отражает напряжение в надпочечном стероидогенезе и может быть вызвано более интенсивным их использованием для биосинтеза F и в связи с этим меньшей секрецией их в кровяное русло. По-видимому, в надпочечниках стареющего организма создается дефицит предшественников гормонального биосинтеза, связанного, возможно, с возрастным снижением активности ряда ферментных систем, в частности десмолазы, обеспечивающей в молодом организме высокий уровень синтеза Д⁵Р и, как следствие этого, других предшественников в цепи биосинтеза F. Действительно, в ряде исследований показано снижение ферментативной функции митохондрий в надпочениках стареющих мужчин [5]. По мере старения интенсифицируются процессы биосинтеза F за счет более полного использования предшественников и ослабление образования других классов кортикостероидов, в частности ДЭА и Д⁴А. Таким образом, происходит переключение общих для F и С₁₉-стероидов (ДЭА, Д⁴А) “сырьевых и энергетических ресурсов” на синтез жизненно важного F.

С другой стороны, снижение уровня ДЭА может непосредственно стимулировать ферментные системы, участвующие в синтезе F, поскольку отмечено ингибирующее действие ДЭА на lip- гидроксилазу [9], а также ферменты пснтозофос- фатного цикла — источника восстановленной формы НАДФ • Н — кофактора гидроксилаз.

Сходные данные о динамике уровня F и ДЭА получены другими авторами [12, 13, 15, 16].

На различный характер изменений глюкокортикоидной и андрогенной функций надпочечников в процессе старения указывают и результаты функциональных проб. Так, тест с АКТГ показал снижение величины прироста концентрации ДЭА у старых людей, тогда как прирост уровня F был такой же, как у молодых [12, 16]. Аналогичная реакция со стороны надпочечникового стероида отмечалась и при введении кортиколиберина [13].

Характер изменений уровня половых стероидных гормонов представлен на рис. 4. Содержание Т не претерпевало существенных изменений в процессе старения. Однако прослеживалась тенденция к снижению его концентрации с возрастом.

Наряду с отсутствием достоверных изменений в уровне Т содержание 5а-ДГТ было снижено почти вдвое у лиц старше 60 лет, что указывает на возрастное ослабление 5а-редуктазной активности и соответствующее замедление процессов трансформации Т. Ослабление инактивации Т неизбежно приводит к повышению уровня Т. Однако поскольку уровень плазменного Т практически не изменялся в процессе старения, можно говорить о снижении секреции Т с возрастом.

В последнее время распространилось мнение об отсутствии изменений в гормональной функции семенников в процессе старения, которое основывалось на результатах исследования функции семенников по содержанию Т в плазме периферической крови, определенному современными высокочувствительными методами [6. 7, 14], в противовес сформулированным в 50-е годы взглядам о резком снижении секреции Т. Последние базировались на результатах исследования гормональной функции семенников по величинам экскреции с мочой суммарных 17-кетостеро- идов. Результаты исследования изменений в процессе старения уровня не только Т, но и его метаболита 5а-ДГТ свидетельствуют все же об ослаблении гормональной функции семенников с возрастом, однако не столь значительном, как предполагалось ранее.

Наши данные подтверждаются результатами прямого определения Т в плазме семенниковой вены у лиц разного возраста [7]. Снижение 5а- редуктазной активности носит, возможно, адаптивный характер, направленный на поддержание в стареющем организме оптимального уровня Т, необходимого для нормального функционирования ряда тканей, например мышечной, в кото-

Рис. 3. Корреляционная зависимость уровня ДЭЛ от возраста обследуемых мужчин.

г — -0,75. у = -0,064 х +6,4.

Возрастные группы

Рис. 4. Характер изменения периферического уровня (М± т) Т (/) и 5а-Д1"Т (2) в различные возрастные периоды.

рой Т, не трансформируясь в 5а-ДГТ, непосредственно взаимодействует с цитоплазматичекими рецепторами и дает биологический эффект [2] или же превращается в 5а-восстановленные метаболиты — стимуляторы эритропоэза [3]. Снижение продукции Т с возрастом связано, по-видимому, как с уменьшением чувствительности семенников к гонадотропинам, так и с ослаблением чувствительности аденогипофиза к люли- берину [8, 10].

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о возникновении в процессе старения сложных изменений в стероидогенезе в надпочечниках и семенниках. Наряду с ослаблением андрогенной активности надпочечных и половых желез в стареющем организме возникают эффективные приспособительные механизмы, достаточные для поддержания концентрации адаптивных гормонов на оптимальном уровне.

В ы в о д ы

1. Содержание основного адаптивного гормона F и его непосредственного предшественника -

11 -дезоксикортизола в плазме крови не зависит от возраста.

2. Уровень других предшественников в системе синтеза стероидов — Д⁵Р, 17-Д⁴Р. 17-Д⁵Р прогрессивно снижается с увеличением возраста, тогда как содержание раннего предшественника — Д⁴Р- не претерпевает существенных изменений.
3. Концентрация основного надпочечникового андрогена - ДЭА постепенно уменьшается с возрастом. а уровень Д⁴А снижается к 61-74 годам, но в последующие возрастные периоды он практически не изменяется.
4. Уровень Т во все возрастные периоды остается постоянным, однако содержание 5а-ДГТ достоверно снижается к 61-74 годам и остается на этом уровне в последующие возрастные периоды, включая возраст 91-112 лет.