Munasarjade füsioloogia

Munasarjad täidavad generatiivset funktsiooni ehk on munarakkude ja suguhormoonide moodustumise kohaks, millel on lai bioloogilise toime spekter.

Keskmine suurus on 3-4 cm pikk, 2-2,5 cm lai, 1-1,5 cm paksune. Munasarja konsistents on tihe, parem munasari on tavaliselt mõnevõrra raskem kui vasak. Need on valkjasroosad, mattvärvi. Ilma kõhukelmekatteta on munasarjad väljastpoolt ümbritsetud ühe kihi pindmise epiteeli kuubikujuliste rakkudega, mida sageli nimetatakse germinaaliks. Selle all on valkkest (t. albuginea), mis on tihe sidekoe kapsel. Selle all on koor, mis on munasarjade peamine germinaalne ja hormoone tootev osa. Selles, sidekoe strooma hulgas, asuvad folliikulid. Nende põhiosa on ürgfolliikulid, mis on munarakk, mida ümbritseb üks kiht folliikulite epiteeli.

Elu reproduktiivset perioodi iseloomustavad munasarja tsüklilised muutused: folliikulite küpsemine, nende purunemine küpse munaraku vabanemisega, ovulatsioon, kollaskeha moodustumine ja selle järgnev involutsioon (kui rasedust ei toimu).

Munasarja hormonaalne funktsioon on oluline lüli naise keha endokriinsüsteemis, millest sõltub nii suguelundite kui ka kogu naise keha normaalne toimimine.

Paljunemisprotsesside toimimise eripäraks on nende rütm. Naiste sugutsüklite peamine sisu taandub kahe protsessi hormoonsõltuvale muutusele, mis määravad optimaalsed paljunemistingimused: naise organismi valmisolek seksuaalvahekorraks ja munaraku viljastamiseks ning viljastatud munaraku arengu tagamine. Naiste paljunemisprotsesside tsüklilise olemuse määrab suuresti hüpotalamuse suguline diferentseerumine vastavalt naissoost tüübile. Nende peamine tähendus on täiskasvanud naistel kahe gonadotropiini vabanemise regulatsioonikeskuse (tsüklilise ja toonilise) olemasolu ja aktiivne toimimine.

Erinevate imetajaliikide emasloomade tsüklite kestus ja iseloom on väga erinevad ja geneetiliselt määratud. Inimestel on tsükkel enamasti 28 päeva pikk; see jaguneb tavaliselt kaheks faasiks: follikulaarne ja luteaalne.

Follikulaarfaasis toimub munasarjade peamise morfofunktsionaalse üksuse - folliikuli, mis on östrogeeni moodustumise peamine allikas - kasv ja küpsemine. Folliikulite kasvu ja arengu protsess tsükli esimeses faasis on rangelt määratletud ja kirjanduses üksikasjalikult kirjeldatud.

Folliikuli rebenemine ja munaraku vabanemine põhjustavad ülemineku munasarjatsükli järgmisse faasi - luteaalfaasi ehk kollaskeha faasi. Rebenenud folliikuli õõnsus kasvab kiiresti vakuoolidele sarnaseid granuloosrakke, mis on täidetud kollase pigmendi - luteiiniga. Moodustub rikkalik kapillaaride võrgustik ja trabekulid. Teca interna kollased rakud toodavad peamiselt progestiine ja mõningaid östrogeene. Inimestel kestab kollaskeha faas umbes 7 päeva. Kollaskeha poolt eritatav progesteroon inaktiveerib ajutiselt positiivse tagasiside mehhanismi ning gonadotropiinide sekretsiooni kontrollib ainult 17beeta-östradiooli negatiivne mõju. See viib gonadotropiinide taseme languseni kollaskeha faasi keskel minimaalsete väärtusteni.

Kollaskehade regressioon on väga keeruline protsess, mida mõjutavad paljud tegurid. Teadlased pööravad tähelepanu peamiselt hüpofüüsi hormoonide madalale tasemele ja kollaskehade vähenenud tundlikkusele nende suhtes. Oluline roll on emaka funktsioonil; üks selle peamisi humoraalseid tegureid, mis stimuleerivad luteolüüsi, on prostaglandiinid.

Naiste munasarjatsükkel on seotud muutustega emakas, munajuhades ja teistes kudedes. Luteaalfaasi lõpus lükatakse emaka limaskest tagasi, millega kaasneb verejooks. Seda protsessi nimetatakse menstruatsiooniks ja tsükkel ise on menstruaalne. Selle alguseks peetakse verejooksu esimest päeva. 3-5 päeva pärast peatub endomeetriumi hülgamine, verejooks peatub ning algab endomeetriumi koe uute kihtide taastumine ja proliferatsioon - menstruaaltsükli proliferatiivne faas. Naiste kõige levinuma 28-päevase tsükli korral, 16.-18. päeval, peatub limaskesta proliferatsioon ja see asendub sekretoorse faasiga. Selle algus langeb ajaliselt kokku kollakeha toimimise algusega, mille maksimaalne aktiivsus saabub 21.-23. päeval. Kui munarakk ei viljastu ja ei kinnistu 23.–24. päevaks, siis progesterooni sekretsiooni tase väheneb järk-järgult, kollaskeha taandub, endomeetriumi sekretoorne aktiivsus väheneb ja 29. päeval eelmise 28-päevase tsükli algusest algab uus tsükkel.

Naissuguhormoonide biosüntees, sekretsioon, regulatsioon, metabolism ja toimemehhanism. Oma keemilise struktuuri ja bioloogilise funktsiooni järgi ei ole nad homogeensed ühendid ja jagunevad kahte rühma: östrogeenid ja gestageenid (progestiinid). Esimese peamine esindaja on 17beeta-östradiool ja teise oma on progesteroon. Östrogeenide rühma kuuluvad ka östroon ja östriool. Ruumiliselt asub 17beeta-östradiooli hüdroksüülrühm beeta-asendis, progestiinidel aga molekuli külgahel beeta-asendis.

Suguhormoonide biosünteesi lähteühenditeks on atsetaat ja kolesterool. Östrogeeni biosünteesi esimesed etapid sarnanevad androgeenide ja kortikosteroidide biosünteesiga. Nende hormoonide biosünteesis on kesksel kohal pregnenoloon, mis moodustub kolesterooli külgahela lõhustumise tulemusena. Pregnenoloonist alates on steroidhormoonidel võimalik kaks biosünteesi rada - ∆4- ja ∆5-rada. Esimene toimub ∆4-3-ketoühendite osalusel progesterooni, 17a-hüdroksüprogesterooni ja androsteendiooni ^kaudu. ^Teinehõlmab pregnenolooni, 17beta-oksüpregnenolooni, dehüdroepiandrosterooni, ∆4-androsteendiooli ja testosterooni järjestikust moodustumist ^. Arvatakse, et D-rada on steroidide moodustumisel üldiselt peamine. Need kaks rada lõpevad testosterooni biosünteesiga. Protsessis osaleb kuus ensüümsüsteemi: kolesterooli külgahela lõhustamine; 17a-hüdroksülaas; ∆ ⁵ -3beeta-hüdroksüsteroiddehüdrogenaas koos ∆ ⁵ - ∆ ⁴ -isomeraasiga; C17C20-lüaas; 17beeta-hüdroksüsteroiddehüdrogenaas; ∆ ^5,4 -isomeraas. Nende ensüümide poolt katalüüsitud reaktsioonid toimuvad peamiselt mikrosoomides, kuigi mõned neist võivad paikneda ka teistes subtsellulaarsetes fraktsioonides. Ainus erinevus munasarjade steroidogeneesi mikrosomaalsete ensüümide vahel on nende lokaliseerumine mikrosomaalsetes subfraktsioonides.

Östrogeeni sünteesi viimane ja iseloomulik etapp on Cig-steroidide aromatiseerimine. Testosterooni või ∆4- androsteendiooni aromatiseerimise tulemusena tekivad 17beeta-östradiool ja östroon. Seda reaktsiooni katalüüsib mikrosoomide ensüümikompleks (aromataasi). On näidatud, et neutraalsete steroidide aromatiseerimise vaheetapp on hüdroksüülimine 19. positsioonis. See on kogu aromatiseerimisprotsessi kiirust piirav reaktsioon. Iga kolme järjestikuse reaktsiooni - 19-oksüandrosteendiooni, 19-ketoandrosteendiooni ja östrooni moodustumise - jaoks on kindlaks tehtud NADPH ja hapniku vajadus. Aromatiseerimine hõlmab kolme segatüüpi oksüdaasi reaktsiooni ja sõltub tsütokroom P-450-st ^.

Menstruaaltsükli ajal lülitub munasarjade sekretoorne aktiivsus tsükli follikulaarses faasis olevatelt östrogeenidelt progesteroonile kollaskeha faasis. Tsükli esimeses faasis puudub granulaarrakkudel verevarustus, neil on nõrk 17-hüdroksülaasi ja C17-C20-lüaasi aktiivsus ning steroidide süntees neis on nõrk. Sel ajal toimub teca interna rakkude poolt märkimisväärne östrogeenide sekretsioon. On näidatud, et pärast ovulatsiooni hakkavad hea verevarustusega kollaskeha rakud sünteesima steroide, mis nimetatud ensüümide madala aktiivsuse tõttu peatuvad progesterooni staadiumis. Samuti on võimalik, et folliikulis domineerib ∆5- ^{sünteesirada} vähese progesterooni moodustumisega ning granulaarrakkudes ja kollaskehas täheldatakse pregnenolooni konversiooni suurenemist mööda ∆4- ^rada, st progesterooniks. Tuleb rõhutada, et androgeensete C19-steroidide süntees toimub strooma interstitsiaalsetes rakkudes.

Koht, kus naise kehas raseduse ajal östrogeene toodetakse, on samuti platsenta. Progesterooni ja östrogeenide biosünteesil platsentas on mitmeid iseärasusi, millest peamine on see, et see organ ei suuda sünteesida steroidhormoone de novo. Lisaks näitavad uusimad kirjandusandmed, et steroide tootev organ on platsenta-loote kompleks.

Östrogeenide ja progestiinide biosünteesi regulatsiooni määravaks teguriks on gonadotroopsed hormoonid. Kontsentreeritud kujul näeb see välja selline: FSH määrab folliikulite kasvu munasarjas ja LH - nende steroidse aktiivsuse; sünteesitud ja sekreteeritud östrogeenid stimuleerivad folliikuli kasvu ja suurendavad selle tundlikkust gonadotropiinide suhtes. Follikulaarfaasi teises pooles suureneb östrogeenide sekretsioon munasarjades ja seda kasvu määravad gonadotropiinide kontsentratsioon veres ning saadud östrogeenide ja androgeenide intraovariaalsed suhted. Teatud läviväärtuse saavutamisel aitavad östrogeenid positiivse tagasiside mehhanismi abil kaasa LH ovulatoorsele tõusule. Progesterooni sünteesi kollaskehas kontrollib samuti luteiniseeriv hormoon. Folliikulite kasvu pärssimine tsükli postovulatoorses faasis on tõenäoliselt seletatav progesterooni ja androsteendiooni kõrge intraovariaalse kontsentratsiooniga. Kollaskeha regressioon on järgmise seksuaaltsükli kohustuslik hetk.

Östrogeenide ja progesterooni sisaldus veres määratakse seksuaaltsükli staadiumi järgi (joonis 72). Naiste menstruaaltsükli alguses on östradiooli kontsentratsioon umbes 30 pg/ml. Follikulaarfaasi teises pooles suureneb selle kontsentratsioon järsult ja ulatub 400 pg/ml-ni. Pärast ovulatsiooni täheldatakse östradiooli taseme langust koos väikese sekundaarse tõusuga luteaalfaasi keskel. Konjugeerimata östrooni ovulatoorne tõus on tsükli alguses keskmiselt 40 pg/ml ja keskel 160 pg/ml. Kolmanda östrogeeni, östriooli, kontsentratsioon mitterasedate naiste plasmas on madal (10–20 pg/ml) ja peegeldab pigem östradiooli ja östrooni metabolismi kui munasarjade sekretsiooni. Nende tootmise kiirus tsükli alguses on iga steroidi kohta umbes 100 μg/päevas; luteaalfaasis suureneb nende östrogeenide tootmise kiirus 250 mcg/päevani. Progesterooni kontsentratsioon naiste perifeerses veres tsükli preovulatoorses faasis ei ületa 0,3–1 ng/ml ja selle päevane produktsioon on 1–3 mg. Sel perioodil ei ole selle peamine allikas munasari, vaid neerupealine. Pärast ovulatsiooni suureneb progesterooni kontsentratsioon veres 10–15 ng/ml-ni. Selle tootmise kiirus funktsioneeriva kollakeha faasis ulatub 20–30 mg-ni päevas.

Östrogeeni metabolism toimub erinevalt teistest steroidhormoonidest. Nende iseloomulikuks tunnuseks on aromaatse tsükli A säilimine östrogeeni metaboliitides ja molekuli hüdroksüülimine on nende peamine transformatsioonitee. Östradiooli metabolismi esimene etapp on selle muundumine östrooniks. See protsess toimub peaaegu kõigis kudedes. Östrogeenide hüdroksüülimine toimub suuremal määral maksas, mille tulemuseks on 16-hüdroksüderivaatide moodustumine. Östriool on peamine östrogeen uriinis. Selle peamine mass veres ja uriinis on viie konjugaadi kujul: 3-sulfaat; 3-glükuroniid; 16-glükuroniid; 3-sulfaat, 16-glükuroniid. Teatud östrogeeni metaboliitide rühm on nende derivaadid, millel on hapnikufunktsioon teises positsioonis: 2-oksüöstroon ja 2-metoksüöstroon. Viimastel aastatel on teadlased pööranud tähelepanu östrogeenide 15-oksüdeeritud derivaatide, eriti östrooni ja östriooli 15a-hüdroksüderivaatide uurimisele. Võimalikud on ka teised östrogeeni metaboliidid - 17α-östradiool ja 17-epistriool. Östrogeensete steroidide ja nende metaboliitide peamised eritumisteed inimestel on sapp ja neerud.

Progesteroon metaboliseerub ∆4-3 ^- ketosteroidina. Selle perifeerse metabolismi peamised rajad on A-tsükli redutseerimine või 20. positsioonis oleva külgahela redutseerimine. On näidatud 8 isomeerilise pregnandiooli moodustumist, millest peamine on pregnandiool.

Östrogeenide ja progesterooni toimemehhanismi uurimisel tuleks esmalt lähtuda naise organismi reproduktiivfunktsiooni tagamise seisukohast. Östrogeensete ja progesterooniliste steroidide kontrolliva toime spetsiifilised biokeemilised ilmingud on väga mitmekesised. Esiteks loovad östrogeenid sugutsükli follikulaarses faasis optimaalsed tingimused, mis tagavad munaraku viljastumise võimaluse; pärast ovulatsiooni on peamised muutused suguelundite kudede struktuuris. Esineb epiteeli märkimisväärne proliferatsioon ja selle väliskihi keratiniseerumine, emaka hüpertroofia koos RNA/DNA ja valgu/DNA suhte suurenemisega ning emaka limaskesta kiire kasv. Östrogeenid säilitavad suguelundite valendikku vabaneva sekreedi teatud biokeemilised parameetrid.

Kollaskeha progesteroon tagab viljastumise korral munaraku eduka kinnitumise emakasse, detsiduaalkoe arengu ja blastula arengu pärast implantatsiooni. Östrogeenid ja progestiinid tagavad raseduse püsimise.

Kõik ülaltoodud faktid viitavad östrogeenide anaboolsele mõjule valkude ainevahetusele, eriti sihtorganitele. Nende rakud sisaldavad spetsiaalseid retseptorvalke, mis põhjustavad hormoonide selektiivset püüdmist ja akumuleerumist. Selle protsessi tulemuseks on spetsiifilise valgu-ligandkompleksi moodustumine. Jõudes tuumakromatiini, võib see muuta viimase struktuuri, transkriptsiooni taset ja rakuliste valkude de novo sünteesi intensiivsust. Retseptormolekulidele on iseloomulik kõrge afiinsus hormoonide suhtes, selektiivne seondumine ja piiratud võimekus.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]