Testosterone - Testosterone

Testosterone
La struttura chimica del testosterone.
Un modello a palla e bastone di testosterone.
nomi
nome IUPAC
17β-idrossiandrost-4-en-3-one
Nome IUPAC preferito
(1 S ,3a S ,3b R ,9a R ,9b S ,11a S )-1-idrossi-9a,11a-dimetil-1,2,3,3a,3b,4,5,8,9,9a, 9b,10,11,11a-tetradecaidro-7 H -ciclopenta[ a ]fenantren-7-one
Altri nomi
Androst-4-en-17β-ol-3-one
Identificatori
Modello 3D ( JSmol )
CheBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Scheda informativa dell'ECHA 100.000.336 Modificalo su Wikidata
Numero CE
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C19H28O2/c1-18-9-7-13(20)11-12(18)3-4-14-15-5-6-17(21)19(15,2)10-8- 16(14)18/h11,14-17,21H,3-10H2,1-2H3/t14-,15-,16-,17-,18-,19-/m0/s1 dai un'occhiata
    Legenda: MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N dai un'occhiata
  • O=DO4\DO=DO2/[DO@]([DO@H]1CC[DO@@]3([DO@@H](O)CC[DO@H]3[DO@@H]1CC2) C)(C)CC4
Proprietà
C 19 H 28 O 2
Massa molare 288.431  g·mol −1
Punto di fusione 151,0 °C (303,8 °F; 424,1 K)
Farmacologia
G03BA03 ( CHI )
Dati di licenza
Transdermico ( gel , crema , soluzione , cerotto ), per via orale (come testosterone undecanoato ), nella guancia , intranasale (gel), iniezione intramuscolare (come esteri ), pellet sottocutanei
Farmacocinetica :
Orale: molto basso (a causa dell'esteso metabolismo di primo passaggio )
97,0-99,5% (in SHBG e albumina )
Fegato (principalmente riduzione e coniugazione )
2–4 ore
Urina (90%), feci (6%)
Salvo indicazione contraria, i dati sono forniti per i materiali nel loro stato standard (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
dai un'occhiata verificare  ( che cos'è   ?) dai un'occhiata?n
Riferimenti alla casella informativa

Il testosterone è il principale ormone sessuale e steroide anabolizzante nei maschi . Negli esseri umani di sesso maschile, il testosterone svolge un ruolo chiave nello sviluppo dei tessuti riproduttivi maschili come i testicoli e la prostata , oltre a promuovere caratteristiche sessuali secondarie come l'aumento della massa muscolare e ossea e la crescita dei peli del corpo . Inoltre, il testosterone in entrambi i sessi è coinvolto nella salute e nel benessere, compresi gli stati d'animo, il comportamento e nella prevenzione dell'osteoporosi . Livelli insufficienti di testosterone negli uomini possono portare ad anomalie tra cui fragilità e perdita ossea.

Il testosterone è uno steroide della classe degli androstano contenente un gruppo chetonico e un gruppo idrossile rispettivamente nelle posizioni tre e diciassette. Viene biosintetizzato in diversi passaggi dal colesterolo e viene convertito nel fegato in metaboliti inattivi. Esercita la sua azione attraverso il legame e l'attivazione del recettore degli androgeni . Nell'uomo e nella maggior parte degli altri vertebrati , il testosterone è secreto principalmente dai testicoli dei maschi e, in misura minore, dalle ovaie delle femmine . In media, nei maschi adulti, i livelli di testosterone sono circa sette-otto volte superiori a quelli delle femmine adulte. Poiché il metabolismo del testosterone nei maschi è più pronunciato, la produzione giornaliera è circa 20 volte maggiore negli uomini. Le femmine sono anche più sensibili all'ormone.

Oltre al suo ruolo di ormone naturale, il testosterone viene utilizzato come farmaco nel trattamento dell'ipogonadismo negli uomini e del cancro al seno nelle donne. Poiché i livelli di testosterone diminuiscono con l'età degli uomini , il testosterone viene talvolta utilizzato negli uomini più anziani per contrastare questa carenza. È anche usato illecitamente per migliorare il fisico e le prestazioni , ad esempio negli atleti . L' Agenzia mondiale antidoping lo sta elencando come sostanza agente anabolizzante S1 "sempre vietata".

Effetti biologici

In generale, gli androgeni come il testosterone promuovono la sintesi proteica e quindi la crescita dei tessuti con recettori per gli androgeni . Il testosterone può essere descritto come avente effetti virilizzanti e anabolici (sebbene queste descrizioni categoriche siano in qualche modo arbitrarie, poiché vi è una grande sovrapposizione reciproca tra di loro).

Gli effetti del testosterone possono anche essere classificati in base all'età di insorgenza abituale. Per gli effetti postnatali sia nei maschi che nelle femmine, questi dipendono principalmente dai livelli e dalla durata del testosterone libero circolante.

prima della nascita

Gli effetti prima della nascita si dividono in due categorie, classificate in relazione alle fasi di sviluppo.

Il primo periodo si verifica tra le 4 e le 6 settimane di gestazione. Gli esempi includono la virilizzazione genitale come la fusione della linea mediana, l' uretra fallica , l' assottigliamento e la rugazione dello scroto e l' allargamento fallico ; sebbene il ruolo del testosterone sia di gran lunga inferiore a quello del diidrotestosterone . C'è anche lo sviluppo della ghiandola prostatica e delle vescicole seminali .

Durante il secondo trimestre, il livello di androgeni è associato alla formazione del sesso . Nello specifico, il testosterone, insieme all'ormone anti-Mülleriano (AMH), promuovono rispettivamente la crescita del dotto di Wolff e la degenerazione del dotto di Müller. Questo periodo influisce sulla femminilizzazione o mascolinizzazione del feto e può essere un migliore predittore di comportamenti femminili o maschili come il comportamento tipizzato dal sesso rispetto ai livelli di un adulto. Gli androgeni prenatali apparentemente influenzano gli interessi e l'impegno nelle attività di genere e hanno effetti moderati sulle abilità spaziali. Tra le donne con CAH , un gioco tipico maschile nell'infanzia era correlato con una ridotta soddisfazione per il genere femminile e un ridotto interesse eterosessuale nell'età adulta.

Prima infanzia

Gli effetti degli androgeni nella prima infanzia sono i meno compresi. Nelle prime settimane di vita per i neonati maschi, i livelli di testosterone aumentano. I livelli rimangono in un intervallo puberale per alcuni mesi, ma di solito raggiungono i livelli appena rilevabili dell'infanzia entro i 4-7 mesi di età. La funzione di questo aumento negli esseri umani è sconosciuta. È stato teorizzato che si stia verificando la mascolinizzazione del cervello poiché non sono stati identificati cambiamenti significativi in ​​altre parti del corpo. Il cervello maschile è mascolinizzato dall'aromatizzazione del testosterone in estrogeno , che attraversa la barriera emato-encefalica ed entra nel cervello maschile, mentre i feti femminili hanno l' α-fetoproteina , che lega l'estrogeno in modo che il cervello femminile non venga colpito.

prima della pubertà

Prima della pubertà, gli effetti dell'aumento dei livelli di androgeni si verificano sia nei ragazzi che nelle ragazze. Questi includono odore corporeo di tipo adulto , aumento dell'untuosità della pelle e dei capelli, acne , pubarca (aspetto dei peli pubici ), peli ascellari (peli delle ascelle), scatto di crescita , maturazione ossea accelerata e peli del viso .

puberale

Gli effetti puberali iniziano a manifestarsi quando gli androgeni sono stati superiori ai normali livelli delle femmine adulte per mesi o anni. Nei maschi, questi sono effetti tipici della tarda pubertà e si verificano nelle donne dopo periodi prolungati di livelli elevati di testosterone libero nel sangue. Gli effetti includono:

Adulto

Il testosterone è necessario per il normale sviluppo dello sperma . Attiva i geni nelle cellule di Sertoli , che promuovono la differenziazione degli spermatogoni . Regola la risposta acuta dell'HPA ( asse ipotalamo-ipofisi-surrene ) in condizioni di dominanza. Gli androgeni, incluso il testosterone, migliorano la crescita muscolare. Il testosterone regola anche la popolazione dei recettori del trombossano A 2 sui megacariociti e sulle piastrine e quindi l'aggregazione piastrinica nell'uomo.

Gli effetti del testosterone negli adulti sono più chiaramente dimostrabili nei maschi che nelle femmine, ma sono probabilmente importanti per entrambi i sessi. Alcuni di questi effetti possono diminuire poiché i livelli di testosterone potrebbero diminuire negli ultimi decenni della vita adulta.

Rischi per la salute

Il testosterone non sembra aumentare il rischio di sviluppare il cancro alla prostata . Nelle persone che hanno subito una terapia di deprivazione di testosterone, è stato dimostrato che aumenti di testosterone oltre il livello di castrazione aumentano il tasso di diffusione di un cancro alla prostata esistente.

Sono stati ottenuti risultati contrastanti sull'importanza del testosterone nel mantenimento della salute cardiovascolare . Tuttavia, è stato dimostrato che mantenere normali livelli di testosterone negli uomini anziani migliora molti parametri che si pensa riducano il rischio di malattie cardiovascolari, come l'aumento della massa magra, la diminuzione della massa grassa viscerale, la diminuzione del colesterolo totale e il controllo glicemico.

Alti livelli di androgeni sono associati a irregolarità del ciclo mestruale sia nelle popolazioni cliniche che nelle donne sane.

Eccitazione sessuale

I livelli di testosterone seguono un ritmo nycthemeral che raggiunge il picco presto ogni giorno, indipendentemente dall'attività sessuale.

Esistono correlazioni positive tra l'esperienza positiva dell'orgasmo nelle donne e i livelli di testosterone in cui il rilassamento era una percezione chiave dell'esperienza. Non c'è alcuna correlazione tra il testosterone e le percezioni degli uomini della loro esperienza di orgasmo, e anche nessuna correlazione tra livelli di testosterone più elevati e una maggiore assertività sessuale in entrambi i sessi.

L'eccitazione sessuale e la masturbazione nelle donne producono piccoli aumenti delle concentrazioni di testosterone. I livelli plasmatici di vari steroidi aumentano significativamente dopo la masturbazione negli uomini e i livelli di testosterone sono correlati a quei livelli.

Studi sui mammiferi

Gli studi condotti sui ratti hanno indicato che il loro grado di eccitazione sessuale è sensibile alla riduzione del testosterone. Quando a ratti privati ​​di testosterone sono stati somministrati livelli medi di testosterone, i loro comportamenti sessuali (copulazione, preferenza del partner, ecc.) sono ripresi, ma non quando sono stati somministrati basse quantità dello stesso ormone. Pertanto, questi mammiferi possono fornire un modello per lo studio delle popolazioni cliniche tra gli esseri umani che soffrono di deficit di eccitazione sessuale come il disturbo del desiderio sessuale ipoattivo .

Ogni specie di mammifero esaminata ha dimostrato un marcato aumento del livello di testosterone di un maschio dopo aver incontrato una nuova femmina. L'aumento riflessivo del testosterone nei topi maschi è correlato al livello iniziale di eccitazione sessuale del maschio.

Nei primati non umani, può essere che il testosterone nella pubertà stimoli l'eccitazione sessuale, che consente al primate di cercare sempre più esperienze sessuali con le femmine e quindi crea una preferenza sessuale per le femmine. Alcune ricerche hanno anche indicato che se il testosterone viene eliminato in un maschio adulto umano o nel sistema di un altro maschio adulto primate, la sua motivazione sessuale diminuisce, ma non vi è una corrispondente diminuzione della capacità di impegnarsi nell'attività sessuale (montare, eiaculare, ecc.).

In accordo con la teoria della competizione spermatica , è stato dimostrato che i livelli di testosterone aumentano in risposta a stimoli precedentemente neutri quando condizionati a diventare sessuali nei ratti maschi. Questa reazione attiva i riflessi del pene (come l'erezione e l'eiaculazione) che aiutano nella competizione spermatica quando più di un maschio è presente negli incontri di accoppiamento, consentendo una maggiore produzione di sperma di successo e una maggiore possibilità di riproduzione.

Maschi

Negli uomini, livelli più elevati di testosterone sono associati a periodi di attività sessuale.

Gli uomini che guardano un film sessualmente esplicito hanno un aumento medio del 35% del testosterone, con un picco a 60-90 minuti dopo la fine del film, ma non si osserva alcun aumento negli uomini che guardano film sessualmente neutri. Gli uomini che guardano film sessualmente espliciti riferiscono anche una maggiore motivazione, competitività e una diminuzione della stanchezza. È stato anche trovato un collegamento tra il rilassamento dopo l'eccitazione sessuale e i livelli di testosterone.

I livelli di testosterone, un ormone noto per influenzare il comportamento di accoppiamento degli uomini, degli uomini cambia a seconda che essi sono esposti ad un'ovulazione o nonovulating odore del corpo della donna. Gli uomini che sono esposti ai profumi delle donne che ovulano hanno mantenuto un livello di testosterone stabile che era superiore al livello di testosterone degli uomini esposti a segnali di non ovulazione. Gli uomini sono molto consapevoli dei cicli ormonali nelle femmine. Ciò può essere collegato all'ipotesi dello spostamento ovulatorio , in cui i maschi sono adattati a rispondere ai cicli di ovulazione delle femmine rilevando quando sono più fertili e per cui le femmine cercano compagni maschi preferiti quando sono i più fertili; entrambe le azioni possono essere guidate dagli ormoni.

femmine

Gli androgeni possono modulare la fisiologia del tessuto vaginale e contribuire all'eccitazione sessuale genitale femminile. Il livello di testosterone nelle donne è più alto se misurato prima del rapporto rispetto a prima delle coccole, così come dopo il rapporto e dopo le coccole. C'è un effetto di ritardo quando viene somministrato il testosterone, sull'eccitazione genitale nelle donne. Inoltre, un continuo aumento dell'eccitazione sessuale vaginale può provocare sensazioni genitali più elevate e comportamenti di appetito sessuale.

Quando le femmine hanno un livello basale di testosterone più alto, hanno aumenti più elevati dei livelli di eccitazione sessuale ma aumenti più piccoli del testosterone, indicando un effetto tetto sui livelli di testosterone nelle femmine. I pensieri sessuali cambiano anche il livello di testosterone, ma non il livello di cortisolo nel corpo femminile, e i contraccettivi ormonali possono influenzare la variazione della risposta del testosterone ai pensieri sessuali.

Il testosterone può rivelarsi un trattamento efficace nei disturbi dell'eccitazione sessuale femminile ed è disponibile come cerotto cutaneo . Non esiste una preparazione androgena approvata dalla FDA per il trattamento dell'insufficienza androgenica; tuttavia, è stato utilizzato come uso off-label per il trattamento della bassa libido e della disfunzione sessuale nelle donne anziane. Il testosterone può essere un trattamento per le donne in postmenopausa purché siano effettivamente estrogenizzate.

relazioni romantiche

L'innamoramento riduce i livelli di testosterone negli uomini mentre aumenta i livelli di testosterone nelle donne. Si è ipotizzato che questi cambiamenti nel testosterone determinino la riduzione temporanea delle differenze di comportamento tra i sessi. Tuttavia, si suggerisce che dopo la fine della "fase della luna di miele", dopo circa quattro anni dall'inizio di una relazione, questo cambiamento nei livelli di testosterone non sia più evidente. Gli uomini che producono meno testosterone hanno maggiori probabilità di essere in una relazione o sposati e gli uomini che producono più testosterone hanno maggiori probabilità di divorziare. Il matrimonio o l'impegno potrebbero causare una diminuzione dei livelli di testosterone.

Gli uomini single che non hanno avuto esperienza di relazione hanno livelli di testosterone più bassi rispetto agli uomini single con esperienza. Si suggerisce che questi uomini single con precedenti esperienze siano in uno stato più competitivo rispetto alle loro controparti non esperte. Gli uomini sposati che si impegnano in attività di mantenimento delle obbligazioni come trascorrere la giornata con il coniuge e/o il figlio non hanno livelli di testosterone diversi rispetto ai periodi in cui non si impegnano in tali attività. Nel complesso, questi risultati suggeriscono che la presenza di attività competitive piuttosto che attività di mantenimento dei legami è più rilevante per i cambiamenti nei livelli di testosterone.

Gli uomini che producono più testosterone hanno maggiori probabilità di fare sesso extraconiugale. I livelli di testosterone non dipendono dalla presenza fisica di un partner; i livelli di testosterone degli uomini impegnati in relazioni nella stessa città ea distanza sono simili. La presenza fisica può essere richiesta per le donne che hanno una relazione per l'interazione testosterone-partner, in cui le donne partner della stessa città hanno livelli di testosterone inferiori rispetto alle donne partner a distanza.

Paternità

La paternità riduce i livelli di testosterone negli uomini, suggerendo che le emozioni e il comportamento legati alla diminuzione del testosterone promuovono la cura paterna. Negli esseri umani e in altre specie che utilizzano la cura allomaterna , l'investimento paterno nella prole è vantaggioso per la sopravvivenza di detta prole perché consente alla diade genitoriale di allevare più figli contemporaneamente. Ciò aumenta l'idoneità riproduttiva dei genitori perché la loro prole ha maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi. L'assistenza paterna aumenta la sopravvivenza della prole grazie all'aumento dell'accesso a cibo di qualità superiore e alla riduzione delle minacce fisiche e immunologiche. Ciò è particolarmente vantaggioso per gli esseri umani poiché la prole dipende dai genitori per lunghi periodi di tempo e le madri hanno intervalli tra le nascite relativamente brevi.

Mentre l'estensione dell'assistenza paterna varia tra le culture, è stato osservato che un maggiore investimento nell'assistenza diretta all'infanzia è correlato a livelli medi di testosterone più bassi e a fluttuazioni temporanee. Ad esempio, è stato riscontrato che la fluttuazione dei livelli di testosterone quando un bambino è in difficoltà è indicativa degli stili di paternità. Se i livelli di testosterone di un padre diminuiscono in risposta all'ascolto del pianto del bambino, è un'indicazione di empatia con il bambino. Questo è associato a un maggiore comportamento educativo e a risultati migliori per il bambino.

Motivazione

I livelli di testosterone svolgono un ruolo importante nell'assunzione di rischi durante le decisioni finanziarie.

Aggressione e criminalità

La maggior parte degli studi supporta un legame tra criminalità adulta e testosterone. Quasi tutti gli studi sulla delinquenza giovanile e sul testosterone non sono significativi. La maggior parte degli studi ha anche scoperto che il testosterone è associato a comportamenti o tratti della personalità legati alla criminalità come comportamento antisociale e alcolismo . Sono stati fatti molti studi anche sulla relazione tra comportamento aggressivo più generale e sentimenti e testosterone. Circa la metà degli studi ha trovato una relazione e circa la metà nessuna relazione. Gli studi hanno anche scoperto che il testosterone facilita l'aggressività modulando i recettori della vasopressina nell'ipotalamo .

Il testosterone è discusso in modo significativo in relazione all'aggressività e al comportamento competitivo. Ci sono due teorie sul ruolo del testosterone nell'aggressività e nella competizione. La prima è l' ipotesi di sfida che afferma che il testosterone aumenterebbe durante la pubertà, facilitando così il comportamento riproduttivo e competitivo che includerebbe l'aggressività. È quindi la sfida della competizione tra i maschi della specie che facilita l'aggressività e la violenza. Gli studi condotti hanno trovato una correlazione diretta tra testosterone e dominanza, soprattutto tra i criminali più violenti in carcere che avevano i più alti livelli di testosterone. La stessa ricerca ha anche scoperto che i padri (quelli al di fuori degli ambienti competitivi) avevano i livelli di testosterone più bassi rispetto ad altri maschi.

La seconda teoria è simile ed è nota come " teoria neuroandrogena evolutiva (ENA) dell'aggressività maschile ". Il testosterone e altri androgeni si sono evoluti per mascolinizzare un cervello al fine di essere competitivi fino al punto di rischiare danni alla persona e agli altri. In tal modo, gli individui con il cervello mascolinizzato a causa del testosterone e degli androgeni della vita prenatale e adulta migliorano le loro capacità di acquisizione di risorse per sopravvivere, attrarre e accoppiarsi con i compagni il più possibile. La mascolinizzazione del cervello non è solo mediata dai livelli di testosterone nella fase adulta, ma anche dall'esposizione al testosterone nell'utero come feto. Testosterone prenatale più alto indicato da un rapporto di cifre basso così come i livelli di testosterone nell'adulto hanno aumentato il rischio di falli o aggressione tra i giocatori maschi in una partita di calcio. Gli studi hanno anche scoperto che un testosterone prenatale più elevato o un rapporto di cifre più basso è correlato a una maggiore aggressività nei maschi.

L'aumento dei livelli di testosterone durante la competizione prevedeva l'aggressività nei maschi ma non nelle femmine. I soggetti che hanno interagito con le pistole e un gioco sperimentale hanno mostrato un aumento del testosterone e dell'aggressività. La selezione naturale potrebbe aver evoluto i maschi per essere più sensibili alle situazioni competitive e di sfida dello status e che i ruoli interagenti del testosterone sono l'ingrediente essenziale per il comportamento aggressivo in queste situazioni. Il testosterone media l'attrazione per segnali crudeli e violenti negli uomini promuovendo una visione estesa di stimoli violenti. La caratteristica strutturale specifica del testosterone può predire il comportamento aggressivo negli individui.

Il testosterone potrebbe incoraggiare un comportamento corretto. Per uno studio, i soggetti hanno preso parte a un esperimento comportamentale in cui è stata decisa la distribuzione di una somma reale di denaro. Le regole consentivano offerte eque e sleali. Il partner negoziale potrebbe successivamente accettare o rifiutare l'offerta. Quanto più equa è l'offerta, tanto meno probabile è un rifiuto da parte del partner negoziale. Se non è stato raggiunto alcun accordo, nessuna delle parti ha guadagnato nulla. I soggetti del test con un livello di testosterone artificialmente aumentato generalmente hanno fatto offerte migliori e più eque rispetto a quelli che hanno ricevuto placebo, riducendo così al minimo il rischio di un rifiuto della loro offerta. Due studi successivi hanno confermato empiricamente questi risultati. Tuttavia, gli uomini con un alto livello di testosterone erano significativamente il 27% meno generosi in un gioco dell'ultimatum. L'Annual NY Academy of Sciences ha anche riscontrato che l'uso di steroidi anabolizzanti (che aumenta il testosterone) è maggiore negli adolescenti e questo è stato associato a un aumento della violenza. Gli studi hanno anche scoperto che il testosterone somministrato per aumentare l'aggressività verbale e la rabbia in alcuni partecipanti.

Alcuni studi indicano che il derivato del testosterone estradiolo (una forma di estrogeno ) potrebbe svolgere un ruolo importante nell'aggressività maschile. L'estradiolo è noto per essere correlato con l'aggressività nei topi maschi. Inoltre, la conversione del testosterone in estradiolo regola l'aggressività maschile nei passeri durante la stagione riproduttiva. I ratti a cui sono stati somministrati steroidi anabolizzanti che aumentano il testosterone erano anche più fisicamente aggressivi alla provocazione a causa della "sensibilità alle minacce".

La relazione tra testosterone e aggressività può anche funzionare indirettamente, poiché è stato proposto che il testosterone non amplifica le tendenze all'aggressività ma piuttosto amplifica qualsiasi tendenza consentirà a un individuo di mantenere lo status sociale quando viene sfidato. Nella maggior parte degli animali, l'aggressività è il mezzo per mantenere lo status sociale. Tuttavia, gli esseri umani hanno diversi modi per ottenere lo status sociale. Questo potrebbe spiegare perché alcuni studi trovano un legame tra testosterone e comportamento prosociale se il comportamento prosociale viene premiato con lo status sociale. Quindi il legame tra testosterone e aggressività e violenza è dovuto al fatto che questi vengono ricompensati con lo status sociale. La relazione può anche essere quella di un "effetto permissivo" per cui il testosterone eleva i livelli di aggressività ma solo nel senso di consentire il mantenimento di livelli medi di aggressività; la castrazione chimica o fisica dell'individuo ridurrà i livelli di aggressività (sebbene non li eliminerà) ma l'individuo ha bisogno solo di un piccolo livello di testosterone pre-castrazione per avere livelli di aggressività per tornare alla normalità, che rimarranno anche se il testosterone aggiuntivo è aggiunto. Il testosterone può anche semplicemente esagerare o amplificare l'aggressività esistente; per esempio, gli scimpanzé che ricevono aumenti di testosterone diventano più aggressivi verso gli scimpanzé più in basso di loro nella gerarchia sociale, ma saranno comunque sottomessi agli scimpanzé più in alto di loro. Il testosterone quindi non rende lo scimpanzé aggressivo indiscriminatamente, ma amplifica invece la sua aggressività preesistente verso gli scimpanzé di rango inferiore.

Negli esseri umani, il testosterone sembra promuovere più la ricerca di status e il dominio sociale che il semplice aumento dell'aggressività fisica. Quando si controllano gli effetti della convinzione di aver ricevuto testosterone, le donne che hanno ricevuto testosterone fanno offerte più eque rispetto alle donne che non hanno ricevuto testosterone.

Cervello

Anche il cervello è interessato da questa differenziazione sessuale; l' enzima aromatasi converte il testosterone in estradiolo, responsabile della mascolinizzazione del cervello nei topi maschi. Nell'uomo, la mascolinizzazione del cervello fetale sembra, osservando la preferenza di genere in pazienti con malattie congenite della formazione degli androgeni o della funzione del recettore degli androgeni, essere associata a recettori degli androgeni funzionali.

Ci sono alcune differenze tra un cervello maschile e femminile (probabilmente il risultato di diversi livelli di testosterone), una delle quali è la dimensione: il cervello umano maschile è, in media, più grande. All'età di 20 anni gli uomini hanno una lunghezza totale delle fibre mielinizzate di 176 000 km, mentre nelle donne la lunghezza totale era di 149 000 km (circa il 15% in meno).

Non sono stati riscontrati effetti immediati a breve termine sull'umore o sul comportamento dalla somministrazione di dosi sovrafisiologiche di testosterone per 10 settimane su 43 uomini sani. Tra le donne esiste una correlazione tra testosterone e tolleranza al rischio nella scelta della carriera.

L'attenzione, la memoria e l'abilità spaziale sono funzioni cognitive chiave influenzate dal testosterone negli esseri umani. Prove preliminari suggeriscono che bassi livelli di testosterone possono essere un fattore di rischio per il declino cognitivo e forse per la demenza di tipo Alzheimer, un argomento chiave nella medicina del prolungamento della vita per l'uso del testosterone nelle terapie anti-invecchiamento. Gran parte della letteratura, tuttavia, suggerisce una relazione curvilinea o addirittura quadratica tra le prestazioni spaziali e il testosterone circolante, in cui sia l'ipo che l'ipersecrezione (secrezione carente ed eccessiva) degli androgeni circolanti hanno effetti negativi sulla cognizione.

Sistema immunitario e infiammazione

La carenza di testosterone è associata ad un aumento del rischio di sindrome metabolica , malattie cardiovascolari e mortalità , che sono anche conseguenze dell'infiammazione cronica . La concentrazione plasmatica di testosterone è inversamente correlata a più biomarcatori di infiammazione tra cui CRP , interleuchina 1 beta , interleuchina 6 , TNF alfa e concentrazione di endotossine , nonché la conta dei leucociti . Come dimostrato da una meta-analisi , la terapia sostitutiva con testosterone determina una significativa riduzione dei marker infiammatori. Questi effetti sono mediati da diversi meccanismi ad azione sinergica. Negli uomini con deficit di androgeni con concomitante tiroidite autoimmune , la terapia sostitutiva con testosterone porta ad una diminuzione dei titoli degli autoanticorpi tiroidei e ad un aumento della capacità secretoria della tiroide (SPINA-GT).

Uso medico

Il testosterone è usato come farmaco per il trattamento dell'ipogonadismo maschile , della disforia di genere e di alcuni tipi di cancro al seno . Questo è noto come terapia ormonale sostitutiva (HRT) o terapia sostitutiva con testosterone (TRT), che mantiene i livelli sierici di testosterone nell'intervallo normale. Il declino della produzione di testosterone con l'età ha portato all'interesse per la terapia sostitutiva con androgeni . Non è chiaro se l'uso di testosterone per bassi livelli dovuti all'invecchiamento sia benefico o dannoso.

Il testosterone è incluso nell'elenco dei farmaci essenziali dell'Organizzazione Mondiale della Sanità , che sono i farmaci più importanti necessari in un sistema sanitario di base . È disponibile come farmaco generico . Può essere somministrato come crema o cerotto transdermico che viene applicato sulla pelle, per iniezione in un muscolo , come compressa da posizionare nella guancia o per ingestione.

Gli effetti collaterali comuni dei farmaci a base di testosterone includono acne , gonfiore e ingrossamento del seno nei maschi . Gli effetti collaterali gravi possono includere tossicità epatica , malattie cardiache e cambiamenti comportamentali. Le donne ei bambini esposti possono sviluppare virilizzazione . Si raccomanda che le persone con cancro alla prostata non usino il farmaco. Può causare danni se usato durante la gravidanza o l' allattamento .

Le linee guida del 2020 dell'American College of Physicians supportano la discussione sul trattamento con testosterone negli uomini adulti con bassi livelli di testosterone legati all'età che hanno disfunzioni sessuali . Raccomandano una valutazione annuale per quanto riguarda il possibile miglioramento e, in caso contrario, l'interruzione del testosterone; i medici dovrebbero prendere in considerazione i trattamenti intramuscolari, piuttosto che i trattamenti transdermici, a causa dei costi e poiché l'efficacia e il danno di entrambi i metodi sono simili. Il trattamento con testosterone per ragioni diverse dal possibile miglioramento della disfunzione sessuale potrebbe non essere raccomandato.

Attività biologica

Attività degli ormoni steroidei

Gli effetti del testosterone negli esseri umani e in altri vertebrati si verificano attraverso molteplici meccanismi: mediante attivazione del recettore degli androgeni (direttamente o come diidrotestosterone) e mediante conversione in estradiolo e attivazione di alcuni recettori degli estrogeni . È stato anche scoperto che gli androgeni come il testosterone si legano ai recettori degli androgeni di membrana e li attivano .

Il testosterone libero (T) viene trasportato nel citoplasma delle cellule dei tessuti bersaglio , dove può legarsi al recettore degli androgeni o può essere ridotto a 5α-diidrotestosterone (DHT) dall'enzima citoplasmatico 5α-reduttasi . Il DHT si lega allo stesso recettore degli androgeni ancora più fortemente del testosterone, così che la sua potenza androgena è circa 5 volte quella del T. Il complesso del recettore T o DHT-recettore subisce un cambiamento strutturale che gli consente di spostarsi nel nucleo cellulare e legarsi direttamente a specifiche sequenze nucleotidiche del DNA cromosomico . Le aree di legame sono chiamate elementi di risposta ormonale (HRE) e influenzano l'attività trascrizionale di alcuni geni , producendo gli effetti degli androgeni.

I recettori degli androgeni si verificano in molti diversi tessuti del sistema corporeo dei vertebrati e sia i maschi che le femmine rispondono in modo simile a livelli simili. Quantità molto diverse di testosterone nel periodo prenatale, durante la pubertà e per tutta la vita rappresentano una parte delle differenze biologiche tra maschi e femmine.

Le ossa e il cervello sono due tessuti importanti negli esseri umani in cui l'effetto primario di testosterone è in via di aromatizzazione di estradiolo . Nelle ossa, l'estradiolo accelera l'ossificazione della cartilagine nell'osso, portando alla chiusura delle epifisi e alla conclusione della crescita. Nel sistema nervoso centrale, il testosterone è aromatizzato in estradiolo. L'estradiolo piuttosto che il testosterone funge da segnale di feedback più importante per l'ipotalamo (in particolare per quanto riguarda la secrezione di LH ). In molti mammiferi , la "mascolinizzazione" prenatale o perinatale delle aree sessualmente dimorfiche del cervello da parte dell'estradiolo derivata da programmi di testosterone in seguito al comportamento sessuale maschile.

Attività neurosteroide

Testosterone, tramite il suo metabolita attivo 3α-androstanediol , è un potente modulatore allosterico positivo del GABA A recettore .

È stato scoperto che il testosterone agisce come un antagonista del TrkA e p75 NTR , recettori per il fattore di crescita nervoso della neurotrofina (NGF), con alta affinità (circa 5 nM). A differenza del testosterone, è stato scoperto che DHEA e DHEA solfato agiscono come agonisti ad alta affinità di questi recettori.

Il testosterone è un antagonista del recettore sigma σ 1 (K i = 1.014 o 201 nM). Tuttavia, le concentrazioni di testosterone necessarie per legare il recettore sono di gran lunga superiori anche alle concentrazioni circolanti totali di testosterone nei maschi adulti (che variano tra 10 e 35 nM).

Biochimica

Steroidogenesi umana , che mostra il testosterone vicino al fondo

Biosintesi

Come altri ormoni steroidei , il testosterone deriva dal colesterolo (vedi figura). Il primo passo nella biosintesi prevede la scissione ossidativa della catena laterale del colesterolo da parte dell'enzima di scissione della catena laterale del colesterolo (P450scc, CYP11A1), una citocromo P450 ossidasi mitocondriale con la perdita di sei atomi di carbonio per dare pregnenolone . Nella fase successiva, due atomi di carbonio aggiuntivi sono rimossi dal CYP17A1 (17α-idrossilasi / 17,20-liasi) enzima nel reticolo endoplasmatico per produrre una varietà di C 19 steroidi. Inoltre, il gruppo 3'-idrossile viene ossidato dalla 3'-idrossisteroide deidrogenasi per produrre androstenedione . Nella fase finale e limitante la velocità, l'androstenedione del gruppo cheto C17 viene ridotto dalla 17β-idrossisteroide deidrogenasi per produrre testosterone.

Le maggiori quantità di testosterone (> 95%) sono prodotte dai testicoli negli uomini, mentre le ghiandole surrenali rappresentano la maggior parte del resto. Il testosterone viene anche sintetizzato in quantità totali molto inferiori nelle donne dalle ghiandole surrenali, dalle cellule tecali delle ovaie e, durante la gravidanza , dalla placenta . Nei testicoli, il testosterone è prodotto dalle cellule di Leydig . Le ghiandole genitali maschili contengono anche cellule di Sertoli , che richiedono testosterone per la spermatogenesi . Come la maggior parte degli ormoni, il testosterone viene fornito per colpire i tessuti nel sangue dove gran parte di esso viene trasportato legato a una specifica proteina plasmatica , la globulina legante gli ormoni sessuali (SHBG).

Tassi di produzione, tassi di secrezione, tassi di eliminazione e livelli ematici dei principali ormoni sessuali
Sesso Ormone sessuale
Fase riproduttiva

Tasso di produzione di sangue

Tasso di secrezione gonadica

Tasso di clearance metabolica
Intervallo di riferimento (livelli sierici)
unità SI Non- SI unità
Uomini Androstenedione
2,8 mg/giorno 1,6 mg/giorno 2200 l/giorno 2,8–7,3 nmol/L 80–210 ng/dl
Testosterone
6,5 mg/giorno 6,2 mg/giorno 950 l/giorno 6,9–34,7 nmol/L 200–1000 ng/dl
estrone
150 μg/giorno 110 μg/giorno 2050 litri/giorno 37–250 pmol/L 10–70 pg/ml
estradiolo
60 μg/giorno 50 μg/giorno 1600 l/giorno <37–210 pmol/L 10-57 pg/ml
Estrone solfato
80 μg/giorno Insignificante 167 l/giorno 600–2500 pmol/L 200–900 pg/ml
Donne Androstenedione
3,2 mg/giorno 2,8 mg/giorno 2000 litri/giorno 3,1-12,2 nmol/L 89–350 ng/dl
Testosterone
190 μg/giorno 60 μg/giorno 500 l/giorno 0,7–2,8 nmol/L 20–81 ng/dl
estrone Fase follicolare 110 μg/giorno 80 μg/giorno 2200 l/giorno 110–400 pmol/L 30–110 pg/ml
Fase luteale 260 μg/giorno 150 μg/giorno 2200 l/giorno 310–660 pmol/l 80–180 pg/ml
Post menopausa 40 μg/giorno Insignificante 1610 litri/giorno 22–230 pmol/l 6–60 pg/ml
estradiolo Fase follicolare 90 μg/giorno 80 μg/giorno 1200 l/giorno <37–360 pmol/L 10–98 pg/ml
Fase luteale 250 μg/giorno 240 μg/giorno 1200 l/giorno 699–1250 pmol/l 190-341 pg/ml
Post menopausa 6 μg/giorno Insignificante 910 litri/giorno <37–140 pmol/L 10-38 pg/ml
Estrone solfato Fase follicolare 100 μg/giorno Insignificante 146 litri/giorno 700-3600 pmol/L 250–1300 pg/ml
Fase luteale 180 μg/giorno Insignificante 146 litri/giorno 1100–7300 pmol/L 400–2600 pg/ml
progesterone Fase follicolare 2 mg/giorno 1,7 mg/giorno 2100 l/giorno 0,3–3 nmol/L 0,1–0,9 ng/ml
Fase luteale 25 mg/giorno 24 mg/giorno 2100 l/giorno 19–45 nmol/L 6-14 ng/ml
Note e fonti
Note: "La concentrazione di uno steroide nella circolazione è determinata dalla velocità con cui viene secreto dalle ghiandole, dalla velocità di metabolismo del precursore o dei preormoni nello steroide e dalla velocità con cui viene estratto dai tessuti e metabolizzato. il tasso di secrezione di uno steroide si riferisce alla secrezione totale del composto da una ghiandola per unità di tempo.I tassi di secrezione sono stati valutati campionando l'effluente venoso da una ghiandola nel tempo e sottraendo la concentrazione di ormone venoso arterioso e periferico.Il tasso di clearance metabolica di uno steroide è definito come il volume di sangue che è stato completamente eliminato dall'ormone per unità di tempo.Il tasso di produzione di un ormone steroideo si riferisce all'ingresso nel sangue del composto da tutte le possibili fonti, compresa la secrezione dalle ghiandole e la conversione di proormoni nello steroide di interesse. Allo stato stazionario, la quantità di ormone che entra nel sangue da tutte le fonti sarà uguale alla velocità con cui viene cl eared (tasso di clearance metabolica) moltiplicato per la concentrazione ematica (tasso di produzione = tasso di clearance metabolica × concentrazione). Se c'è un piccolo contributo del metabolismo pro-ormonale al pool circolante di steroidi, allora il tasso di produzione si avvicinerà al tasso di secrezione." Fonti: Vedi modello.

Regolamento

Asse ipotalamo-ipofisi-testicolare

Nei maschi, il testosterone è sintetizzato principalmente nelle cellule di Leydig . Il numero di cellule di Leydig a sua volta è regolato dall'ormone luteinizzante (LH) e dall'ormone follicolo-stimolante (FSH). Inoltre, la quantità di testosterone prodotta dalle cellule di Leydig esistenti è sotto il controllo dell'LH, che regola l'espressione della 17β-idrossisteroide deidrogenasi .

La quantità di testosterone sintetizzata è regolata dall'asse ipotalamo-ipofisi-testicolo (vedi figura a destra). Quando i livelli di testosterone sono bassi, l'ormone di rilascio delle gonadotropine ( GnRH ) viene rilasciato dall'ipotalamo , che a sua volta stimola la ghiandola pituitaria a rilasciare FSH e LH. Questi ultimi due ormoni stimolano il testicolo a sintetizzare il testosterone. Infine, l'aumento dei livelli di testosterone attraverso un ciclo di feedback negativo agisce sull'ipotalamo e sull'ipofisi per inibire rispettivamente il rilascio di GnRH e FSH/LH.

I fattori che influenzano i livelli di testosterone possono includere:

  • Età: i livelli di testosterone si riducono gradualmente con l'età degli uomini. Questo effetto è talvolta indicato come andropausa o ipogonadismo a insorgenza tardiva .
  • Esercizio: l' allenamento di resistenza aumenta i livelli di testosterone, tuttavia, negli uomini più anziani, tale aumento può essere evitato con l'ingestione di proteine. L'allenamento di resistenza negli uomini può portare a livelli di testosterone più bassi.
  • Sostanze nutritive: la carenza di vitamina A può portare a livelli plasmatici di testosterone non ottimali. Il secosteroide vitamina D a livelli di 400-1000  UI /die (10-25 µg/die) aumenta i livelli di testosterone. La carenza di zinco riduce i livelli di testosterone, ma un'eccessiva integrazione non ha alcun effetto sul testosterone sierico. Ci sono prove limitate che le diete a basso contenuto di grassi possono ridurre i livelli di testosterone totale e libero negli uomini.
  • Perdita di peso: la riduzione del peso può comportare un aumento dei livelli di testosterone. Le cellule adipose sintetizzano l'enzima aromatasi, che converte il testosterone, l'ormone sessuale maschile, in estradiolo, l'ormone sessuale femminile. Tuttavia non è stata trovata alcuna chiara associazione tra indice di massa corporea e livelli di testosterone.
  • Varie: Sonno : ( sonno REM ) aumenta i livelli notturni di testosterone. Comportamento : le sfide di dominanza possono, in alcuni casi, stimolare un aumento del rilascio di testosterone negli uomini. Farmaci : gli antiandrogeni naturali o artificiali, incluso il tè alla menta , riducono i livelli di testosterone. La liquirizia può diminuire la produzione di testosterone e questo effetto è maggiore nelle femmine.

Distribuzione

Il legame con le proteine ​​plasmatiche del testosterone va dal 98,0 al 98,5%, con l'1,5-2,0% libero o non legato. È legato per il 65% alla globulina legante gli ormoni sessuali (SHBG) e per il 33% debolmente legato all'albumina .

Legame alle proteine ​​plasmatiche di testosterone e diidrotestosterone
Composto Gruppo Livello (nm) Gratuito (%) SHBG (%) CBG (%) Albumina (%)
Testosterone Uomini adulti 23.0 2.23 44.3 3.56 49,9
Donne adulte
  Fase follicolare 1.3 1.36 66,0 2.26 30.4
  Fase luteale 1.3 1.37 65,7 2.20 30.7
  Gravidanza 4.7 0.23 95,4 0,82 3.6
Diidrotestosterone Uomini adulti 1.70 0,88 49,7 0.22 39.2
Donne adulte
  Fase follicolare 0,65 0,47 78,4 0.12 21,0
  Fase luteale 0,65 0,48 78.1 0.12 21.3
  Gravidanza 0,93 0.07 97,8 0.04 21.2
Fonti: vedi modello.

Metabolismo

Metabolismo del testosterone nell'uomo
Strutture del testosterone
L'immagine sopra contiene link cliccabili
Le vie metaboliche coinvolte nel metabolismo del testosterone nell'uomo. Oltre alle trasformazioni mostrate nel diagramma, la coniugazione tramite solfatazione e glucuronidazione avviene con testosterone e metaboliti che hanno uno o più gruppi idrossilici (–OH) disponibili .

Sia il testosterone che il 5α-DHT sono metabolizzati principalmente nel fegato . Circa il 50% del testosterone viene metabolizzato tramite coniugazione in testosterone glucuronide e, in misura minore, in testosterone solfato dalle glucuronosiltransferasi e dalle sulfotransferasi , rispettivamente. Un ulteriore 40% di testosterone viene metabolizzato in proporzioni uguali nei 17-chetosteroidi androsterone ed etiocolanolone attraverso le azioni combinate di 5α- e 5β-reduttasi , 3α-idrossisteroide deidrogenasi e 17β-HSD, in questo ordine. L'androsterone e l'etiocolanolone vengono quindi glucuronidati e in misura minore solfatati in modo simile al testosterone. I coniugati del testosterone e dei suoi metaboliti epatici vengono rilasciati dal fegato nella circolazione ed escreti nelle urine e nella bile . Solo una piccola frazione (2%) del testosterone viene escreta immodificata nelle urine.

Nella via epatica dei 17-chetosteroidi del metabolismo del testosterone, il testosterone viene convertito nel fegato dalla 5α-reduttasi e dalla 5β-reduttasi rispettivamente in 5α-DHT e 5β-DHT inattivo . Quindi, 5α-DHT e 5β-DHT vengono convertiti da 3α-HSD in 3α-androstanediolo e 3α-etiocolandiolo , rispettivamente. Successivamente, il 3α-androstanediolo e il 3α-etiocolandiolo vengono convertiti dal 17β-HSD in androsterone ed etiocolanolone, a cui segue la loro coniugazione ed escrezione. Anche il 3β-Androstandiolo e il 3β-etiocolandiolo possono formarsi in questa via quando il 5α-DHT e il 5β-DHT sono coinvolti rispettivamente dal 3β-HSD invece che dal 3α-HSD e possono quindi essere trasformati rispettivamente in epiandrosterone ed epietiocolanolone . Una piccola porzione di circa il 3% del testosterone viene convertita reversibilmente nel fegato in androstenedione da 17β-HSD.

Oltre alla coniugazione e il 17-chetosteroide percorso, testosterone può anche essere idrossilata e ossidato nel fegato dal citocromo P450 enzimi , inclusi CYP3A4 , CYP3A5 , CYP2C9 , CYP2C19 e CYP2D6 . La 6β-idrossilazione e, in misura minore, la 16β-idrossilazione sono le principali trasformazioni. La 6β-idrossilazione del testosterone è catalizzata principalmente dal CYP3A4 e in misura minore dal CYP3A5 ed è responsabile del 75-80% del metabolismo del testosterone mediato dal citocromo P450. Oltre al 6β- e 16β-idrossitestosterone, si formano anche 1β-, 2α/β-, 11β- e 15β-idrossitestosterone come metaboliti minori. Alcuni enzimi del citocromo P450 come CYP2C9 e CYP2C19 possono anche ossidare il testosterone nella posizione C17 per formare androstenedione.

Due dei metaboliti immediati del testosterone, il 5α-DHT e l' estradiolo , sono biologicamente importanti e possono formarsi sia nel fegato che nei tessuti extraepatici. Circa il 5-7% del testosterone viene convertito dalla 5α-reduttasi in 5α-DHT, con livelli circolanti di 5α-DHT circa il 10% di quelli del testosterone e circa lo 0,3% del testosterone viene convertito in estradiolo dall'aromatasi . La 5α-reduttasi è altamente espressa negli organi riproduttivi maschili (compresa la ghiandola prostatica , le vescicole seminali e gli epididimi ), la pelle , i follicoli piliferi e il cervello e l'aromatasi è altamente espressa nel tessuto adiposo, nelle ossa e nel cervello. Ben il 90% del testosterone viene convertito in 5α-DHT nei cosiddetti tessuti androgeni con un'elevata espressione di 5α-reduttasi e, a causa della potenza molte volte maggiore del 5α-DHT come agonista AR rispetto al testosterone, è stato ha stimato che gli effetti del testosterone sono potenziati da 2 a 3 volte in tali tessuti.

livelli

I livelli totali di testosterone nel corpo sono compresi tra 264 e 916 ng/dL (nanogrammi per decilitro) negli uomini di età compresa tra 19 e 39 anni, mentre i livelli medi di testosterone negli uomini adulti sono stati riportati come 630 ng/dL. I livelli di testosterone negli uomini diminuiscono con l'età. Nelle donne, è stato riportato che i livelli medi di testosterone totale sono di 32,6 ng/dL. Nelle donne con iperandrogenismo , è stato riportato che i livelli medi di testosterone totale sono di 62,1 ng/dL.

Livelli di testosterone nei maschi e nelle femmine
Testosterone totale
Palcoscenico Fascia di età Maschio Femmina
Valori unità SI Valori unità SI
neonato Prematuro (26-28 settimane) 59–125 ng/dl 2.047–4.337 nmol/L 5–16 ng/dl 0,173–0,555 nmol/L
Prematuro (31-35 settimane) 37–198 ng/dl 1.284–6.871 nmol/L 5-22 ng/dl 0,173–0,763 nmol/L
Neonato 75–400 ng/dl 2,602-13,877 nmol/L 20–64 ng/dl 0,694-2,220 nmol/L
Bambino 1–6 anni ns ns ns ns
7–9 anni 0–8 ng/dl 0–0,277 nmol/L 1–12 ng/dl 0,035–0,416 nmol/L
Poco prima della pubertà 3–10 ng/dl * 0,104–0,347 nmol/L * <10ng/dl * <0,347 nmol/l *
Pubertà 10-11 anni 1–48 ng/dl 0,035–1,666 nmol/L 2-35 ng/dl 0,069–1,214 nmol/L
12-13 anni 5–619 ng/dl 0,173–21,480 nmol/L 5-53 ng/dl 0,173–1,839 nmol/L
14–15 anni 100–320 ng/dl 3,47–11,10 nmol/L 8–41 ng/dl 0,278–1,423 nmol/L
16-17 anni 200–970 ng/dl * 6,94–33,66 nmol/L * 8–53 ng/dl 0,278–1,839 nmol/L
Adulto ≥18 anni 350–1080 ng/dl * 12,15–37,48 nmol/L *
20–39 anni 400–1080 ng/dl 13,88–37,48 nmol/L
40–59 anni 350–890 ng/dl 12,15–30,88 nmol/L
≥60 anni 350–720 ng/dl 12,15-24,98 nmol/L
Premenopausa 10-54 ng/dl 0,347–1,873 nmol/L
Postmenopausa 7–40 ng/dl 0,243–1,388 nmol/L
Testosterone biodisponibile
Palcoscenico Fascia di età Maschio Femmina
Valori unità SI Valori unità SI
Bambino 1–6 anni 0,2–1,3 ng/dl 0,007-0,045 nmol/L 0,2–1,3 ng/dl 0,007-0,045 nmol/L
7–9 anni 0,2–2,3 ng/dl 0,007-0,079 nmol/L 0,2–4,2 ng/dl 0,007–0,146 nmol/L
Pubertà 10-11 anni 0,2–14,8 ng/dl 0,007–0,513 nmol/L 0,4–19,3 ng/dl 0,014–0,670 nmol/L
12-13 anni 0,3–232,8 ng/dl 0,010–8,082 nmol/L 1,1-15.6 ng/dl 0,038–0,541 nmol/L
14–15 anni 7,9–274,5 ng/dl 0,274–9,525 nmol/L 2,5–18,8 ng/dl 0,087–0,652 nmol/L
16-17 anni 24,1–416,5 ng/dl 0,836–14,452 nmol/L 2,7–23,8 ng/dl 0,094–0,826 nmol/L
Adulto ≥18 anni ns ns
Premenopausa 1,9–22,8 ng/dl 0,066–0,791 nmol/L
Postmenopausa 1,6–19,1 ng/dl 0,055–0,662 nmol/L
Testosterone libero
Palcoscenico Fascia di età Maschio Femmina
Valori unità SI Valori unità SI
Bambino 1–6 anni 0,1–0,6 pg/ml 0,3–2,1 pmol/L 0,1–0,6 pg/ml 0,3–2,1 pmol/L
7–9 anni 0,1–0,8 pg/ml 0,3–2,8 pmol/L 0,1–1,6 pg/ml 0,3-5,6 pmol/L
Pubertà 10-11 anni 0,1–5,2 pg/mL 0,3-18,0 pmol/L 0,1–2,9 pg/ml 0,3-10,1 pmol/L
12-13 anni 0,4–79,6 pg/ml 1,4–276,2 pmol/L 0,6–5,6 pg/ml 2,1-19,4 pmol/L
14–15 anni 2,7–112,3 pg/mL 9,4-389,7 pmol/L 1,0–6,2 pg/ml 3,5–21,5 pmol/l
16-17 anni 31,5–159 pg/ml 109,3-551,7 pmol/L 1,0–8,3 pg/mL 3,5–28,8 pmol/l
Adulto ≥18 anni 44–244 pg/ml 153-847 pmol/L
Premenopausa 0,8–9,2 pg/ml 2,8–31,9 pmol/l
Postmenopausa 0,6–6,7 pg/ml 2,1–23,2 pmol/L
Fonti: vedi modello.
Livelli totali di testosterone nei maschi per tutta la vita
Fase di vita Fase dell'abbronzatura Fascia di età Età media Gamma di livelli Livelli medi
Bambino Fase I <10 anni <30 ng/dl 5,8 ng/dl
Pubertà Fase II 10-14 anni 12 anni <167 ng/dl 40 ng/dl
Fase III 12-16 anni 13-14 anni 21–719 ng/dl 190 ng/dl
Fase IV 13-17 anni 14–15 anni 25–912 ng/dl 370 ng/dl
Fase V 13-17 anni 15 anni 110–975 ng/dl 550 ng/dl
Adulto ≥18 anni 250–1.100 ng/dl 630 ng/dl
Fonti:
Intervalli di riferimento per gli esami del sangue , che mostrano i livelli di testosterone dei maschi adulti in azzurro al centro-sinistra

Misura

La concentrazione biodisponibile del testosterone è comunemente determinata utilizzando il calcolo Vermeulen o più precisamente utilizzando il metodo Vermeulen modificato, che considera la forma dimerica della globulina legante gli ormoni sessuali.

Entrambi i metodi utilizzano l'equilibrio chimico per derivare la concentrazione di testosterone biodisponibile: in circolazione, il testosterone ha due principali partner di legame, l'albumina (debolmente legata) e la globulina legante gli ormoni sessuali (fortemente legata). Questi metodi sono descritti in dettaglio nella figura allegata.

Storia

Il vincitore del premio Nobel, Leopold Ruzicka di Ciba, un gigante dell'industria farmaceutica che ha sintetizzato il testosterone

Un'azione testicolare era collegata alle frazioni ematiche circolanti - ora intese come una famiglia di ormoni androgeni - nei primi lavori sulla castrazione e sul trapianto di testicoli nei polli di Arnold Adolph Berthold (1803-1861). La ricerca sull'azione del testosterone ricevette un breve impulso nel 1889, quando il professore di Harvard Charles-Édouard Brown-Séquard (1817–1894), allora a Parigi, si autoiniettava per via sottocutanea un "elisir di ringiovanimento" costituito da un estratto di cane e guinea testicolo di maiale. Ha riferito in The Lancet che il suo vigore e la sensazione di benessere sono stati notevolmente ripristinati, ma gli effetti sono stati transitori e le speranze di Brown-Séquard per il composto sono state deluse. Subendo il ridicolo dei suoi colleghi, abbandonò il suo lavoro sui meccanismi e gli effetti degli androgeni negli esseri umani.

Nel 1927, il professore di chimica fisiologica dell'Università di Chicago, Fred C. Koch, stabilì un facile accesso a una grande fonte di testicoli bovini - i recinti di bestiame di Chicago - e reclutò studenti disposti a sopportare il noioso lavoro di estrazione dei loro isolati. In quell'anno, Koch e il suo studente, Lemuel McGee, ricavarono 20 mg di una sostanza da una scorta di 40 libbre di testicoli bovini che, quando somministrati a galli, maiali e ratti castrati, li rimascolinizzati. Il gruppo di Ernst Laqueur dell'Università di Amsterdam purificò il testosterone dai testicoli bovini in un modo simile nel 1934, ma l'isolamento dell'ormone dai tessuti animali in quantità che permettessero studi seri sull'uomo non fu fattibile fino a quando tre colossi farmaceutici europei: Schering (Berlino , Germania), Organon (Oss, Paesi Bassi) e Ciba (Basilea, Svizzera)—hanno avviato programmi di ricerca e sviluppo sugli steroidi su vasta scala negli anni '30.

Il gruppo Organon nei Paesi Bassi fu il primo a isolare l'ormone, identificato in un documento del maggio 1935 "On Crystalline Male Hormone from Testicles (Testosterone)". Hanno chiamato l'ormone testosterone , dagli steli del testicolo e dello sterolo , e il suffisso del chetone . La struttura è stata elaborata da Schering Adolf Butenandt , al Chemisches Institut di Technical University di Danzica .

La sintesi chimica del testosterone dal colesterolo è stata ottenuta nell'agosto di quell'anno da Butenandt e Hanisch. Solo una settimana dopo, il gruppo Ciba di Zurigo, Leopold Ruzicka (1887–1976) e A. Wettstein, pubblicarono la loro sintesi di testosterone. Queste sintesi parziali indipendenti di testosterone da una base di colesterolo valsero sia a Butenandt che a Ruzicka il Premio Nobel per la Chimica nel 1939 insieme . Il testosterone è stato identificato come 17β-idrossiandrost-4-en-3-one (C 19 H 28 O 2 ), un alcol policiclico solido con un gruppo ossidrile al 17° atomo di carbonio. Ciò ha anche reso evidente che potrebbero essere apportate ulteriori modifiche al testosterone sintetizzato, cioè esterificazione e alchilazione.

La parziale sintesi negli anni '30 di abbondanti e potenti esteri di testosterone permise di caratterizzare gli effetti dell'ormone, così che Kochakian e Murlin (1936) furono in grado di dimostrare che il testosterone aumentava la ritenzione di azoto (un meccanismo centrale per l'anabolismo) nel cane, dopo di che Il gruppo di Allan Kenyon è stato in grado di dimostrare gli effetti sia anabolici che androgeni del propionato di testosterone in uomini, ragazzi e donne eunucoidali. Il periodo dai primi anni '30 agli anni '50 è stato chiamato "L'età d'oro della chimica degli steroidi" e il lavoro durante questo periodo è progredito rapidamente.

Altre specie

Il testosterone è osservato nella maggior parte dei vertebrati. Il testosterone e il classico recettore nucleare degli androgeni sono comparsi per la prima volta negli gnatostomi (vertebrati mascellari). Gli agnatani (vertebrati senza mascelle) come le lamprede non producono testosterone ma usano invece l' androstenedione come ormone sessuale maschile. I pesci producono una forma leggermente diversa chiamata 11-chetotestosterone . La sua controparte negli insetti è l' ecdisone . La presenza di questi steroidi onnipresenti in una vasta gamma di animali suggerisce che gli ormoni sessuali hanno un'antica storia evolutiva.

Guarda anche

Riferimenti

Ulteriori letture