Как низкий тестостерон нарушает процесс созревания сперматозоидов

Низкий тестостерон нарушает процесс созревания сперматозоидов на нескольких ключевых этапах, что может приводить к ухудшению качества спермы и проблемам с фертильностью. Тестостерон, основной мужской половой гормон, вырабатывается в клетках Лейдига яичек и играет критическую роль в регуляции сперматогенеза — процесса образования и созревания мужских половых клеток. При его недостатке нарушается сложный каскад биохимических реакций, необходимых для нормального развития сперматозоидов, что проявляется в снижении их концентрации, подвижности и морфологии.

Роль тестостерона в нормальном сперматогенезе

Тестостерон является ключевым регулятором сперматогенеза, обеспечивая поддержание всех этапов развития мужских половых клеток. Этот гормон действует непосредственно на клетки Сертоли в семенных канальцах яичек, которые создают микроокружение, необходимое для созревания сперматозоидов. Клетки Сертоли, в свою очередь, обеспечивают питание, защиту и гормональную поддержку развивающимся половым клеткам на всех стадиях дифференцировки — от сперматогоний до зрелых сперматозоидов.

Достаточный уровень тестостерона поддерживает целостность гематотестикулярного барьера — специализированной структуры, которая защищает развивающиеся сперматозоиды от иммунной системы и токсинов. Гормон также регулирует экспрессию генов, отвечающих за деление и дифференцировку клеток, синтез белков, необходимых для формирования акросомы и жгутика сперматозоида. Без адекватной концентрации тестостерона эти процессы замедляются или полностью прекращаются.

Механизмы нарушения созревания сперматозоидов при низком тестостероне

При низком уровне тестостерона нарушается несколько взаимосвязанных процессов, необходимых для нормального созревания сперматозоидов. Дефицит гормона приводит к апоптозу (запрограммированной клеточной гибели) герминативных клеток на различных стадиях развития, особенно во время мейоза и спермиогенеза. Это приводит к уменьшению количества созревающих клеток и в конечном итоге — к снижению концентрации сперматозоидов в эякуляте.

Нарушается функция клеток Сертоли, которые теряют способность адекватно поддерживать развивающиеся сперматозоиды. Снижается синтез андрогенсвязывающего белка, который концентрирует тестостерон в семенных канальцах, создавая местную высокую концентрацию гормона, необходимую для завершения спермиогенеза. Без этого развивающиеся сперматозоиды не получают достаточного гормонального сигнала для завершения созревания, что приводит к появлению морфологически аномальных форм с дефектами головки, шейки или жгутика.

Следующие этапы сперматогенеза особенно чувствительны к дефициту тестостерона:

• Пролиферация и дифференцировка сперматогониев
• Мейотическое деление сперматоцитов
• Формирование акросомы и конденсация хроматина
• Формирование жгутика и удаление цитоплазмы

Клинические проявления нарушений сперматогенеза

Нарушения созревания сперматозоидов вследствие низкого тестостерона проявляются в изменениях параметров спермограммы. Характерно снижение концентрации сперматозоидов (олигозооспермия), уменьшение процента прогрессивно-подвижных клеток (астенозооспермия) и увеличение количества морфологически аномальных форм (тератозооспермия). В тяжелых случаях может развиваться азооспермия — полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте, хотя продукция на ранних стадиях сперматогенеза может сохраняться.

Важно понимать, что нарушения развиваются постепенно. Сначала снижается качество спермы, затем уменьшается концентрация, и только в далеко зашедших случаях развивается азооспермия. Это объясняет, почему некоторые мужчины с умеренно сниженным тестостероном могут сохранять фертильность, хотя для достижения беременности может потребоваться больше времени или медицинская помощь.

Диагностика нарушений сперматогенеза

Диагностика нарушений сперматогенеза, связанных с низким тестостероном, включает комплекс лабораторных и инструментальных исследований. Основным методом оценки сперматогенеза остается спермограмма — микроскопический анализ эякулята, который позволяет оценить концентрацию, подвижность и морфологию сперматозоидов. Для подтверждения гормональной природы нарушений проводится определение уровня гормонов в крови.

Ключевые гормональные показатели для оценки:

Ультразвуковое исследование мошонки позволяет оценить структуру яичек, выявить признаки атрофии или другие патологические изменения. В сложных диагностических случаях может проводиться биопсия яичка для прямой оценки состояния семенных канальцев и клеток сперматогенного эпителия.

Взаимосвязь с другими гормональными нарушениями

Низкий тестостерон редко возникает изолированно — часто он является частью более сложных эндокринных нарушений, которые также влияют на сперматогенез. Дисбаланс других гормонов гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси может усугублять негативное влияние на созревание сперматозоидов. Например, повышенный уровень пролактина (гиперпролактинемия) подавляет пульсирующую секрецию гонадотропин-рилизинг-гормона, что приводит к снижению продукции ЛГ и ФСГ и, следовательно, тестостерона.

Нарушения функции щитовидной железы (гипо- или гипертиреоз) также могут негативно влиять на сперматогенез через изменения в метаболизме половых гормонов и нарушения в механизмах обратной связи гипоталамо-гипофизарной системы. Поэтому комплексная оценка гормонального статуса необходима для понимания полной картины нарушений и разработки эффективной стратегии лечения.

Список литературы

1. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Романцова Т.И. Андрология. Руководство для врачей. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. — 576 с.
2. Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Практическая андрология. — М.: Практическая медицина, 2018. — 384 с.
3. Кубанова А.А., Кисина В.И., Соколовский Е.В. Дерматовенерология. Национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. — 896 с.
4. Nieschlag E., Behre H.M., Nieschlag S. Andrology: Male Reproductive Health and Dysfunction. — Springer, 2010. — 628 p.
5. World Health Organization. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. — 6th ed. — Geneva: WHO Press, 2021. — 294 p.
6. Европейская ассоциация урологов. Рекомендации по мужскому бесплодию. — 2022. — 87 с.
7. Божедомов В.А., Курбатов Д.Г. Мужское бесплодие: современные подходы к диагностике и лечению // Андрология и генитальная хирургия. — 2019. — Т. 20, № 2. — С. 74–82.