Andrógeno
Un andrógeno (del griego andr-, la raíz de la palabra que significa "hombre") es cualquier hormona esteroide natural o sintética que regula el desarrollo y mantenimiento de características masculinas en vertebrados mediante la unión a receptores de andrógenos. Esto incluye el desarrollo embriológico de los órganos sexuales masculinos primarios y el desarrollo de las características sexuales secundarias masculinas en la pubertad. Los andrógenos se sintetizan en los testículos, los ovarios y las glándulas suprarrenales.
Los andrógenos aumentan tanto en hombres como en mujeres durante la pubertad. El principal andrógeno en los hombres es la testosterona. La dihidrotestosterona (DHT) y la androstenediona tienen la misma importancia en el desarrollo masculino. DHT in utero provoca la diferenciación del pene, el escroto y la próstata. En la edad adulta, la DHT contribuye a la calvicie, el crecimiento de la próstata y la actividad de las glándulas sebáceas.
Aunque comúnmente se considera que los andrógenos son solo hormonas sexuales masculinas, las mujeres también los tienen, pero en niveles más bajos: funcionan en la libido y la excitación sexual. Además, los andrógenos son los precursores de los estrógenos tanto en hombres como en mujeres.
Además de su papel como hormonas naturales, los andrógenos se usan como medicamentos; para obtener información sobre los andrógenos como medicamentos, consulte los artículos sobre terapia de reemplazo de andrógenos y esteroides anabólicos.
Tipos y ejemplos
El principal subconjunto de andrógenos, conocido como andrógenos suprarrenales, se compone de esteroides de 19 carbonos sintetizados en la zona reticularis, la capa más interna de la corteza suprarrenal. Los andrógenos suprarrenales funcionan como esteroides débiles (aunque algunos son precursores) y el subconjunto incluye dehidroepiandrosterona (DHEA), sulfato de dehidroepiandrosterona (DHEA-S), androstenediona (A4) y androstenediol (A5).
Además de la testosterona, otros andrógenos incluyen:
- La dehidroepiandrosterona (DHEA) es una hormona esteroidea producida en la corteza suprarrenal del colesterol. Es el precursor primario de las hormonas sexuales de andrógeno y estrógeno. DHEA también se llama deshidroisoandrosterona o deshidroandrosterona.
- Androstenediona (A4) es un esteroide androgénico producido por los testículos, corteza suprarrenal y ovarios. Mientras la androstenediona se convierte metabólicamente en testosterona y otros andrógenos, también es la estructura matriz de la estrona. El uso de la androstenediona como suplemento atlético o culturismo ha sido prohibido por el Comité Olímpico Internacional, así como otras organizaciones deportivas.
- Androstenediol (A5) es un metabolito de esteroides de DHEA y el precursor de hormonas sexuales testosterona y estradiol.
- La androsterona es un subproducto químico creado durante el desglose de andrógenos, o derivado de la progesterona, que también ejerce efectos masculinizantes menores, pero con una séptima la intensidad de la testosterona. Se encuentra en cantidades aproximadamente iguales en el plasma y la orina de hombres y mujeres.
- La dihidrotestosterona (DHT) es un metabolito de la testosterona, y un andrógeno más potente que la testosterona en que se une más fuertemente a los receptores de andrógeno. Se produce en la piel y en el tejido reproductivo.
Determinado por la consideración de todos los métodos de ensayo biológicos (c. 1970):
Andrógenos suprarrenales y ováricos femeninos
Los ovarios y las glándulas suprarrenales también producen andrógenos, pero en niveles mucho más bajos que los testículos. Con respecto a las contribuciones relativas de los ovarios y las glándulas suprarrenales a los niveles de andrógenos femeninos, en un estudio con seis mujeres que menstruaban se hicieron las siguientes observaciones:
- La contribución adrenal a T periférica, DHT, A, DHEA y DHEA-S es relativamente constante a lo largo del ciclo menstrual.
- La contribución ovárica de T periférica, A y DHEA-S alcanza los niveles máximos a mediados del ciclo, mientras que la contribución ovárica a DHT periférico y DHEA no parece estar influenciada por el ciclo menstrual.
- La corteza ovariante y suprarrenal contribuyen igualmente a la T periférica, DHT y A, con la excepción de que en la contribución ovárica de ciclo medio de la A periférica es el doble de la del suprarrenal.
- DHEA periférica y DHEA-S se producen principalmente en la corteza suprarrenal que proporciona el 80% de DHEA y más del 90% de DHEA-S.
| Androgen | Ovario (%) (F, M, L) | Adrenal (%) |
|---|---|---|
| DHEA | 20 | 80 |
| DHEA-S | 4, 10, 4 | 90 a 96 |
| Androstenedione | 45, 70, 60 | 30-55 |
| Testosterona | 33, 60, 33 | 40 a 66 |
| DHT | 50 | 50 |
| F = folicular temprano, M = ciclo medio, L = fase luteal tardía. | ||
Función biológica
Desarrollo prenatal masculino
Formación de los testículos
Durante el desarrollo de los mamíferos, las gónadas son al principio capaces de convertirse en ovarios o testículos. En los seres humanos, aproximadamente a partir de la semana 4, los rudimentos gonadales están presentes en el mesodermo intermedio adyacente a los riñones en desarrollo. Alrededor de la semana 6, los cordones sexuales epiteliales se desarrollan dentro de los testículos en formación e incorporan las células germinales a medida que migran hacia las gónadas. En los hombres, ciertos genes del cromosoma Y, particularmente SRY, controlan el desarrollo del fenotipo masculino, incluida la conversión de la gónada bipotencial temprana en testículos. En los machos, los cordones sexuales invaden por completo las gónadas en desarrollo.
Producción de andrógenos
Las células epiteliales derivadas del mesodermo de los cordones sexuales en los testículos en desarrollo se convierten en las células de Sertoli, que funcionarán para apoyar la formación de espermatozoides. Una población menor de células no epiteliales aparece entre los túbulos en la semana 8 del desarrollo fetal humano. Estas son las células de Leydig. Poco después de diferenciarse, las células de Leydig comienzan a producir andrógenos.
Efectos de los andrógenos
Los andrógenos funcionan como hormonas paracrinas requeridas por las células de Sertoli para respaldar la producción de esperma. También son necesarios para la masculinización del feto masculino en desarrollo (incluida la formación del pene y el escroto). Bajo la influencia de los andrógenos, los restos del mesonefron, los conductos de Wolff, se desarrollan en el epidídimo, los conductos deferentes y las vesículas seminales. Esta acción de los andrógenos está respaldada por una hormona de las células de Sertoli, la hormona inhibidora de Müller (MIH), que evita que los conductos embrionarios de Müller se conviertan en trompas de Falopio y otros tejidos del aparato reproductor femenino en los embriones masculinos. MIH y los andrógenos cooperan para permitir el movimiento de los testículos hacia el escroto.
Regulación anticipada
Antes de que el embrión produzca la hormona luteinizante (LH) de la hormona pituitaria a partir de las semanas 11 y 12, la gonadotropina coriónica humana (hCG) promueve la diferenciación de las células de Leydig y su producción de andrógenos en la semana 8. Acción de los andrógenos en los tejidos diana a menudo implica la conversión de testosterona en 5α-dihidrotestosterona (DHT).
Desarrollo puberal masculino
En el momento de la pubertad, los niveles de andrógenos aumentan drásticamente en los hombres, y los andrógenos median el desarrollo de las características sexuales secundarias masculinas, así como la activación de la espermatogénesis y la fertilidad y los cambios de comportamiento masculino, como un aumento del deseo sexual. Las características sexuales secundarias masculinas incluyen vello androgénico, profundización de la voz, aparición de la nuez de Adán, ensanchamiento de los hombros, aumento de la masa muscular y crecimiento del pene.
Espermatogénesis
Durante la pubertad, aumenta la producción de andrógenos, LH y hormona estimulante del folículo (FSH) y los cordones sexuales se ahuecan, formando los túbulos seminíferos, y las células germinales comienzan a diferenciarse en espermatozoides. A lo largo de la edad adulta, los andrógenos y la FSH actúan de manera cooperativa sobre las células de Sertoli en los testículos para apoyar la producción de esperma. Los suplementos de andrógenos exógenos se pueden utilizar como anticonceptivo masculino. Los niveles elevados de andrógenos causados por el uso de suplementos de andrógenos pueden inhibir la producción de LH y bloquear la producción de andrógenos endógenos por parte de las células de Leydig. Sin los altos niveles locales de andrógenos en los testículos debido a la producción de andrógenos por las células de Leydig, los túbulos seminíferos pueden degenerar y provocar infertilidad. Por esta razón, muchos parches de andrógenos transdérmicos se aplican en el escroto.
Deposición de grasa
Los hombres suelen tener menos grasa corporal que las mujeres. Los resultados recientes indican que los andrógenos inhiben la capacidad de algunas células grasas para almacenar lípidos al bloquear una vía de transducción de señales que normalmente respalda la función de los adipocitos. Además, los andrógenos, pero no los estrógenos, aumentan los receptores adrenérgicos beta mientras disminuyen los receptores adrenérgicos alfa, lo que da como resultado un aumento de los niveles de epinefrina/norepinefrina debido a la falta de retroalimentación negativa del receptor alfa-2 y una disminución de la acumulación de grasa debido a que la epinefrina/norepinefrina actúa sobre la lipólisis. -inductores de receptores beta.
Masa muscular
Los hombres suelen tener más masa muscular esquelética que las mujeres. Los andrógenos promueven el agrandamiento de las células del músculo esquelético de manera coordinada al actuar sobre varios tipos de células en el tejido del músculo esquelético. Un tipo de célula, llamado mioblasto, transporta receptores de andrógenos para generar músculo. La fusión de mioblastos genera miotubos, en un proceso ligado a los niveles de receptores de andrógenos. Los niveles más altos de andrógenos conducen a una mayor expresión del receptor de andrógenos.
Cerebro
Los niveles circulantes de andrógenos pueden influir en el comportamiento humano porque algunas neuronas son sensibles a las hormonas esteroides. Los niveles de andrógenos se han implicado en la regulación de la agresión y la libido humanas. De hecho, los andrógenos son capaces de alterar la estructura del cerebro en varias especies, incluidos ratones, ratas y primates, produciendo diferencias sexuales. Aunque estudios más recientes que muestran el estado de ánimo general de los hombres transgénero, que se han sometido a una terapia de reemplazo hormonal transgénero que reemplaza los estrógenos con andrógenos, no muestran ningún cambio sustancial en el comportamiento a largo plazo.
Numerosos informes han demostrado que los andrógenos solos son capaces de alterar la estructura del cerebro, pero es difícil identificar qué alteraciones en la neuroanatomía se derivan de los andrógenos o los estrógenos, debido a su potencial de conversión.
Evidencia de estudios de neurogénesis (formación de nuevas neuronas) en ratas macho ha demostrado que el hipocampo es una región cerebral útil para examinar al determinar los efectos de los andrógenos en el comportamiento. Para examinar la neurogénesis, se compararon ratas macho de tipo salvaje con ratas macho que tenían mutación de feminización testicular (TMF), un trastorno genético que provoca una insensibilidad total o parcial a los andrógenos y una falta de genitales masculinos externos.
Se aplicaron inyecciones neurales de bromodesoxiuridina (BrdU) a machos de ambos grupos para evaluar la neurogénesis. El análisis mostró que la testosterona y la dihidrotestosterona regulan la neurogénesis del hipocampo en adultos (AHN). La neurogénesis del hipocampo adulto se reguló a través del receptor de andrógenos en las ratas macho de tipo salvaje, pero no en las ratas macho TMF. Para probar más a fondo el papel de los receptores de andrógenos activados en AHN, se administró flutamida, un fármaco antiandrógeno que compite con la testosterona y la dihidrotestosterona por los receptores de andrógenos, y dihidrotestosterona a ratas macho normales. La dihidrotestosterona aumentó el número de células BrdU, mientras que la flutamida inhibía estas células.
Además, los estrógenos no tuvieron ningún efecto. Esta investigación demuestra cómo los andrógenos pueden aumentar la AHN.
Los investigadores también examinaron cómo el ejercicio moderado afectaba la síntesis de andrógenos, lo que a su vez provoca la activación de los receptores de N-metil-D-aspartato (NMDA) por parte de la AHN.
NMDA induce un flujo de calcio que permite la plasticidad sináptica que es crucial para AHN.
Los investigadores inyectaron BrdU en ratas macho orquidectomizadas (ORX) (castradas) y castradas simuladamente para determinar si aumentaba la cantidad de células nuevas. Descubrieron que la AHN en ratas macho aumenta con el ejercicio moderado al estimular la síntesis de dihidrotestosterona en el hipocampo.
Nuevamente, se observó que la AHN no aumentó a través de la activación de los receptores de estrógeno.
La regulación de andrógenos disminuye la probabilidad de depresión en los hombres. En ratas macho preadolescentes, las ratas neonatales tratadas con flutamida desarrollaron más síntomas parecidos a la depresión en comparación con las ratas de control.
Nuevamente, se inyectó BrdU en ambos grupos de ratas para ver si las células se multiplicaban en el tejido vivo. Estos resultados demuestran cómo la organización de los andrógenos tiene un efecto positivo en la neurogénesis del hipocampo preadolescente que puede estar relacionado con síntomas depresivos más bajos.
El aislamiento social tiene un efecto inhibidor en la NHA, mientras que la regulación normal de los andrógenos aumenta la NHA. Un estudio con ratas macho mostró que la testosterona puede bloquear el aislamiento social, lo que da como resultado que la neurogénesis del hipocampo alcance la homeostasis, regulación que mantiene estables las condiciones internas. Un análisis de Brdu mostró que el exceso de testosterona no aumentaba este efecto bloqueador contra el aislamiento social; es decir, los niveles circulantes naturales de andrógenos anulan los efectos negativos del aislamiento social sobre la NHA.
Efectos específicos femeninos
Los andrógenos tienen funciones potenciales en la relajación del miometrio a través de vías no genómicas, independientes de los receptores de andrógenos, lo que previene las contracciones uterinas prematuras durante el embarazo.
Insensibilidad a los andrógenos
La capacidad reducida de un feto con cariotipo XY para responder a los andrógenos puede resultar en una de varias condiciones, incluyendo infertilidad y varias formas de condiciones intersexuales.
Varios
Los niveles de andrógenos en la yema de ciertas aves se han correlacionado positivamente con el dominio social más adelante en la vida. Ver focha americana.
Actividad biológica
Los andrógenos se unen a los receptores de andrógenos (RA) y los activan para mediar en la mayoría de sus efectos biológicos.
Potencia relativa
Determinado por la consideración de todos los métodos de ensayo biológicos (c. 1970):
| Androgen | Potency (%) |
|---|---|
| Testosterona | 40 |
| 5α-Dihidrotestosterona (DHT) | 100 |
| Androstenediol | .0008 |
| Androstenedione | .04 |
| Dehidroepiandrosterona | .02 |
| Androsterone | .06 |
5α-dihidrotestosterona (DHT) fue 2,4 veces más potente que la testosterona para mantener el peso normal de la próstata y la masa de la luz del conducto (esta es una medida de la estimulación de la función de las células epiteliales). Mientras que la DHT fue tan potente como la testosterona para prevenir la muerte de las células de la próstata después de la castración.
Acciones no genómicas
También se ha descubierto que los andrógenos emiten señales a través de los receptores de andrógenos de membrana, que son distintos del receptor de andrógenos nuclear clásico.
Bioquímica
Biosíntesis
Los andrógenos se sintetizan a partir del colesterol y se producen principalmente en las gónadas (testículos y ovarios) y también en las glándulas suprarrenales. Los testículos producen una cantidad mucho mayor que los ovarios. La conversión de testosterona a la DHT más potente se produce en la glándula prostática, el hígado, el cerebro y la piel.
| Sexo | hormona sexual | Reproducción fase | Sangre Tasa de producción | Gonadal tasa de secreción | metabólico Tasa de autorización | Gama de referencia (nivel sérico) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SI unidades | Non-SI unidades | ||||||
| Hombres | Androstenedione | – | 2.8 mg/día | 1.6 mg/día | 2200 L/día | 2.8–7.3 nmol/L | 80–210 ng/dL |
| Testosterona | – | 6.5 mg/día | 6.2 mg/día | 950 L/día | 6.9–34,7 nmol/L | 200–1000 ng/dL | |
| Estrone | – | 150 μg/día | 110 μg/día | 2050 L/día | 37–250 pmol/L | 10–70 pg/mL | |
| Estradiol | – | 60 μg/día | 50 μg/día | 1600 L/día | " 37–210 pmol/L " | 10–57 pg/mL | |
| Sulfato de Estrone | – | 80 μg/día | Insignificante | 167 L/día | 600–2500 pmol/L | 200–900 pg/mL | |
| Mujeres | Androstenedione | – | 3.2 mg/día | 2.8 mg/día | 2000 L/día | 3.1–12.2 nmol/L | 89–350 ng/dL |
| Testosterona | – | 190 μg/día | 60 μg/día | 500 L/día | 0,7–2,8 nmol/L | 20–81 ng/dL | |
| Estrone | Fase folicular | 110 μg/día | 80 μg/día | 2200 L/día | 110–400 pmol/L | 30–110 pg/mL | |
| Fase luteal | 260 μg/día | 150 μg/día | 2200 L/día | 310–660 pmol/L | 80–180 pg/mL | ||
| Postmenopause | 40 μg/día | Insignificante | 1610 L/día | 22–230 pmol/L | 6–60 pg/mL | ||
| Estradiol | Fase folicular | 90 μg/día | 80 μg/día | 1200 L/día | ■37-360 pmol/L | 10–98 pg/mL | |
| Fase luteal | 250 μg/día | 240 μg/día | 1200 L/día | 699–1250 pmol/L | 190–341 pg/mL | ||
| Postmenopause | 6 μg/día | Insignificante | 910 L/día | ■37–140 pmol/L | 10 a 38 pg/m L | ||
| Sulfato de Estrone | Fase folicular | 100 μg/día | Insignificante | 146 L/día | 700–3600 pmol/L | 250–1300 pg/mL | |
| Fase luteal | 180 μg/día | Insignificante | 146 L/día | 1100–7300 pmol/L | 400–2600 pg/mL | ||
| Progesterona | Fase folicular | 2 mg/día | 1.7 mg/día | 2100 L/día | 0.3–3 nmol/L | 0.1–0.9 ng/mL | |
| Fase luteal | 25 mg/día | 24 mg/día | 2100 L/día | 19–45 nmol/L | 6 a 14 ng/mL | ||
Notas y fuentes Notas: "El concentración de un esteroide en la circulación se determina por la tasa a la que se secreta de las glándulas, la tasa de metabolismo de precursores o prehormonas en el esteroide, y la tasa a la que se extrae por los tejidos y metabolizado. El tasa de secreción de un esteroide se refiere a la secreción total del compuesto de una glándula por unidad tiempo. Las tasas de secreción han sido evaluadas al muestreo del efluente venoso de una glándula con el tiempo y restringiendo la concentración arterial y hormonal venosa periférica. El tasa de limpieza metabólica de un esteroide se define como el volumen de sangre que se ha limpiado completamente de la hormona por unidad tiempo. El Tasa de producción de una hormona esteroides se refiere a la entrada en la sangre del compuesto de todas las fuentes posibles, incluyendo la secreción de las glándulas y la conversión de prohormonas en el esteroide de interés. En estado estable, la cantidad de hormona que entra en la sangre de todas las fuentes será igual a la tasa a la que se está limpiando (tasa de limpieza metabólica) multiplicada por concentración de sangre (tasa de producción = tasa de limpieza metabólica × concentración). Si hay poca contribución del metabolismo prohormona a la piscina circulante de esteroides, entonces la tasa de producción aproximará la tasa de secreción." Fuentes: Ver plantilla. | |||||||
Metabolismo
Los andrógenos se metabolizan principalmente en el hígado.
Usos médicos
Un nivel bajo de testosterona (hipogonadismo) en los hombres puede tratarse con la administración de testosterona. El cáncer de próstata se puede tratar eliminando la principal fuente de testosterona: la extirpación de los testículos (orquiectomía); o agentes que bloquean el acceso de los andrógenos a su receptor: antiandrógenos.
Contenido relacionado
Fiebre Q
Sicamino
Lesion deportiva