Testosteron

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Testosteronets strukturformel.

Testosteron, kemiskt namn 17β-hydroxiandrost-4-en-3-on, är den viktigaste av androgenerna, de manliga könshormonerna. Det är ett hormon i steroidkedjan som bildas av progesteron och DHEA, och ombildas till östrogen. Testosteron utsöndras i testiklarna hos män, och i äggstockarna hos kvinnor. Testosteron är originalet till de syntetiska anabola steroiderna. Hormonet har betydelse hos både män och kvinnor, genom sin påverkan på bland annat könsdrift, muskelfunktion och skelett.

Under fosterutvecklingen har hormonet en central roll för utveckling av manligt kön. Under den manliga puberteten frisätts hormonet i väsentligt större mängd. Testosteronet styr såväl den manliga könsmognaden som de sekundära manliga karaktärsdragen, såsom djupare röst och större muskelmassa.

Tillverkning av testosteron[redigera | redigera wikitext]

Syntes av steroidhormoner. Testosteron ses i den rosa rutan nere till vänster. Det bildas av progesteron och DHEA, och kan ombildas till östrogen. Mängden aktivt hormon relativt mängden som används som prohormon (förstadium) av dessa är könsberoende.

Liksom övriga steroidhormoner tillverkas testosteron genom en lång kedja reaktioner, som utgår från kolesterol och pregnenolon. Dessa ombildas genom enzymatiska reaktioner till progesteron och DHEA, vilka verkar dels i sig, dels verkar som förstadium (prohormon) till testosteron. Testosteron kan bildas direkt av andosteron (via progesteron) eller androstendion (via DHEA).

Omvandlingen till testosteron styrs av män av ett hormon som tillverkas i hypofysen, luteiniserande hormon (LH). Hos kvinnor verkar sambandet mellan testosteron och LH saknas.[1] Hos män frisätts LH som svar på ett frisättningshormon från hypotalamus, GnRH, som utsöndras när nivåerna testosteron är låga. Testosteron reglerar mängden GnRH med negativ feedback: höga värden testosteron ger lägre nivåer GnRH.[2]

Den största syntesen (90%) sker i testiklarna hos män.[3] I testiklarna produceras testosteron av leydig-celler, och har där direkt påverkan på spermatogenesen - tillverkningen av spermier. Hos kvinnor syntetiseras testosteron av theca-cellerna i äggstockar, samt av moderkakan under graviditet. Båda könen bildar även testosteron i området zona reticulosa i binjurebarken.

Det testosteron som inte deltar i spermatogenesen färdas via blodet till olika målvävnader i kroppen. I blodet är det till stor del bundet till ett särskilt transportprotein, SHBG (sex hormone binding globulin, könshormonbindande globulin). Män upp till 50 års ålder har normalt 8,6-29,0 nmol/L testosteron i serum, medan kvinnor i samma ålder normalt har 0,29-1,7 nmol/L. Testosteronindex (testosteronnivåer delat med nivåerna SHBG) för män i den åldergruppen är normalt 35-93 och för kvinnor 0,3-6.[4]

Testosteron verkar i cellerna genom att binda till androgena receptorer, vilka är kärnreceptorer, genom vilka de påverkar transkriptionen av DNA.[5]

Testosteronet är också ett prohormon - till östrogener. Hur stor andel som är prohormon och hormon är könsberoende. Män har normalt högre nivåer aktivt testosteron, medan större delen av allt testosteron som bildas för kvinnor omvandlas till östrogener. Detta kan dock förändras till följd av olika sjukdomar och patologiska tillstånd. Enzymen som ombildar testosteron till östrogener kallas aromatas. Om omvandlingen till östrogen är patologiskt hög finns aromatashämmare för att motverka detta.

Verkningsmekanismer[redigera | redigera wikitext]

Testosteronet utövar sin verkan i människor och andra ryggradsdjur genom två huvudsakliga mekanismer: dels genom bidning till och aktivering av androgena receptorer, direkt eller omvandlat till dihydrotestosteron (DHT), dels genom omvandling till östrogenet östradiol (och då genom aktivering av olika östrogenreceptorer).

Testosteron verkar, liksom andra steroidhormoner, inne i målcellen. Väl inne i cellplasma kan den antingen binda till androgena receptorer eller först omvandlas till 5α-dihydrotestosteron (DHT) av enzymet 5α-reduktas som finns i cellplasman.[6] DHT binder ännu bättre till de androgena receptorerna än vad testosteronet självt gör; uppskattningarna varierar från att DHT är ungefär 2,5 gånger mera verksamt än testosteron, till 30 gånger mer potent.[källa behövs] Sedan liganden bundit, genomgår androgenreceptorn en konformationsförändring så den kan färdas in i cellkärnan och binda direkt till specifika nukleotidsekvenser i kromosomernas DNA. Dessa sekvenser kallas HRE, hormon-respons-element, och påverkar transkriptionen från DNA till RNA av vissa gener. De androgena effekterna uppnås alltså genom förändrat genuttryck.[7][8]

Androgena receptorer finns i vävnader i många olika system i kroppen hos ryggradsdjur. Det är en steroidhormonreceptor, och liknar i sin verkningsmekanism andra receptorer i samma klass. De androgena receptorerna finns i hög grad i manliga - och i liten mängd i kvinnliga - könsorgan, men också hos båda könen i t.ex. njurar, lever, binjure, muskler, samt hjärnan och där framför allt i hypofysen.[9]

Testosteronets effekter hos människan[redigera | redigera wikitext]

Testosteronets effekter kan delas in i viriliserande effekter och anabola effekter. De viriliserande effekterna handlar om utveckling av manligt kön, och de anabola om fysisk prestation och uppbyggnad. Tillsammans med tillväxthormon agerar testosteronet i proteinsyntesen och bygger upp musklerna.[10] Testosteronet har dock också effekter på centrala nervsystemet.

Det antas traditionellt också vara kopplat till aggression, men det är kontroversiellt eftersom det finns studier på kvinnor som administrerats testosteron som kommit fram till att det i stället är knutet till förbättrat socialt samspel.[11] [12] Eftersom testosteron är ett förstadium till östrogen är det svårt att göra psykologiska experiment på hormonet. Beroende på hur snabbt individen förmår ombilda det till östrogen, kan en dos testosteron istället leda till ökade östrogennivåer. Hormonet verkar vara knutet till statusmedvetande,[13] med angelägenhet om sitt sociala rykte, och med tävlingsinstinkt. Det är också möjligt att testosteronet endast påverkar korrelationen mellan provokation och aggressivitet, aggressionen vid orättvisa.[14]

Det är känt att testosteron är viktigt för sexualdriften hos båda könen. Tillsammans med hormonerna oxytocin, serotonin, kortisol och nervtillväxtfaktor är det också viktigt både för den romantiska kärleken och tillgivenheten.[15] Å andra sidan tycks också testosteronet öka risken för antisocial personlighetsstörning, psykopati, kriminalitet och alkoholmissbruk.[16]

Stress ökar nivåerna testosteron hos både män och kvinnor. Ökningen verkar bero på, och vara en del av, människans anpassning och copingstrategi till sådana miljöer och faktorer som ger stress.[17]

Testosteron under fosterstadiet[redigera | redigera wikitext]

Djurförsök har visat att testosteron, bildat av pojkfostrets egna testiklar och av modern, bidrar till en könsutveckling av hjärnan under graviditeten. En grupp forskare har i anslutning till detta hävdat att autism och andra sociala handikapp kan definieras som en "övermaskuliniserad hjärna" som orsakas av att fostret utsatts för onormalt höga testosteronnivåer under fostertiden. Det saknas dock forskning på området.[18]

Höga värden fritt testosteron (testosteron som inte är bundet till transportproteiner), det vill säga det biologiskt aktiva testosteronet, under fosterstadiet korrelerar med låg födelsevikt, och det kan finnas en omvänd korrelation (ca 0.24) mellan höga värden testosteron under fosterstadiet och skallens tillväxt under första levnadsåret.[19] Testosteronnivåerna under fosterstadiet har antagits påverka barnets språkutveckling negativt, men en studie från 2010 har antytt att detta endast gäller pojkar. För flickor kan höga testosteronnivåer under fostertiden möjligen minska risken för en störd språkutveckling.[20]

Testosteronets effekter på män[redigera | redigera wikitext]

Sedan testosteronet varit aktivt under fosterstadiet hos pojkfoster, sjunker det för att sedan vara förhållandevis lågt till puberteten då nivåerna stegras. Stegringen leder till att pojkarna får djupare röst, sätter igång spermatogenesen (bildandet av spermier), och leder till ökad manlig behåring. Detta kallas också sekundära könskarakteristika.[21]

Studier på män som lider av hypogonadism och dithörande hypoandrogenism (testosteronbrist), har visat att testosteron minskar mängden kroppsfett, ökar muskelstyrkan och ökar bentätheten. Det stärker sexualdriften och ökar den sexuella njutningen.[22]

Testosteronnivåerna hos män sjunker av föräldraskap, musik och av att leva i ett fast förhållande. Idrottande män som vinner eller förlorar kan antingen se en minskning eller ökning av testosteronnivåerna.[23] Män med metabolt syndrom och typ 2 diabetes har lägre testosteronnivåer.[24] Låga testosteronnivåer korrelerar också med höga nivåer kolesterol och triglycerider i blodet.[25]

Åldrande män har ofta lägre testosteronnivåer än pojkar som passerat puberteten. Denna sänkning sker ungefär vid 50 års ålder (jämför andropaus). Omkring 20% av män över 60 år har förlåga nivåer testosteron (hypoandrogenism). Detta kan hänga samman med en ökad depressionsfrekvens hos åldrande män.[26]

Testosteronets effekter på kvinnor[redigera | redigera wikitext]

Testosteron är framför allt ett prohormon hos kvinnor, men det har också en aktiv roll som hormon. Hos menstruerande kvinnor är nivåerna som högst runt ägglossningen (dagarna 8-18) och som lägst precis innan menstruationen och strax efter. Fertila kvinnor har högre nivåer testosteron än kvinnor som passerat klimakteriet.[27]

Hos kvinnor ökar testosteron muskelmassa, ökar den sexuella aktiviteten och lusten, och ökar muskelstyrkan.[28]

Vissa studier har visat att det sänker kvinnors kognitiva empati,[29] och ökar risktagandet.[30]

Kvinnor med alltför höga testosteronnivåer (hyperandrogenism) kan få ökad behåring av manlig typ (hirsutism), manligt håravfall och förstorad klitoris (klitoromegali).

Syntes[redigera | redigera wikitext]

Pregnenolon - 17α-hydroxiprogesteron - androstendion
Androstendion - testosteron

Testosteron syntetiseras från pregnenolon, det derivat av kolesterol som är utgångspunkten för all syntes av steroidhormoner. Syntesen av alla androgener börjar med hydroxylering av kolatom nummer 17 i progeston, varvid 17α-hydroxiprogesteron erhålls som mellansteg. Sidkedjan klyvs sedan bort, och resultatet blir androstendion. När ketogruppen på kolatom nummer 17 reduceras till en alkohol, bildas testosteron. Från testosteron kan sedan i sin tur östradiol bildas.

Sjukdomar associerade till testosteron[redigera | redigera wikitext]

För höga testosteronnivåer i serum kallas hyperandrogenism och för låga hypoandrogenism (eller testosteronbrist). Detta kan uppkomma åldersrelaterat eller bero på ett underliggande tillstånd.

Androgenokänslighetssyndrom är ett medfött tillstånd som leder till manlig pseudohermafroditism. Vissa former av muskelatrofi kan bero på problem med testosteronet eller dess receptor, och det är möjligt att det kan finnas ett samband mellan testosteronets aktivitet och vissa former av prostatacancer. Androgenokänslighet kan uppkomma partiell och då bara drabba någon eller några funktioner.[31]

Hos kvinnor kan förhöjda testosteronnviåer vara ett tecken på PCOS.[32]

Män som har hjärtsvikt har sämre prognos om de har låga värden testosteron.[33]

Testosteron som läkemedel[redigera | redigera wikitext]

Testosteron framställdes första gången från en tjur 1935. Sedan dess har det funnits många typer av testosteronbaserade läkemedel. Det finns kapslar, tabletter, injektionsvätskor, geler och plåster med både testosteron och andra molekyler som i kroppen omvandlas till testosteron.

Det primära användningsområdet för testosteronpreparat är för män som har låg eller ingen naturlig produktion av testosteron, huvudsakligen män med hypogonadism[34] men även kvinna-till-man transsexuella patienter. Det används också till kvinnliga patienter där testosteronbrist orsakat nedsatt sexuell lust[35]. Genom åren har dock testosteron givits även för andra syften, med varierande framgång men med stor frekvens av biverkningar. Exempel på områden där testosteron använts är infertilitet, impotens eller bristande könsdrift hos män, benskörhet, penisförstoring och kortväxthet.

Kanske främst i USA har testosteron i början av 2000-talet lyfts fram av läkare och läkemedelsföretag som ett medel mot onödigt åldrande. Man kallar äldre mäns lägre testosteronhalt för andropaus (jämför klimakteriet eller menopaus) och menar att detta är helt onödigt och kan behandlas. Det råder delade meningar bland endokrinologer om denna typ av behandling är verksam och huruvida den är ofarlig eller inte.

Dopning[redigera | redigera wikitext]

Artificiellt testosteron är ett vanligt dopingpreparat. Anabola steroider används otillåtet för att öka muskelmassa, fysisk styrka och uthållighet. Efter en serie dopningsskandaler på 1980-talet, med den olympiske friidrottaren Ben Johnson som det kanske mest kända exemplet, skärpte man regler och kontroller för användandet av anabola steroider i idrottsvärlden.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ http://www.lg.se/Jobba-med-oss/Vardgivarportalen/Laboratoriemedicin/PM-och-meddelanden/Testosteron-och-SHBG-i-serum/
  2. ^ http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/S/SexHormones.html
  3. ^ http://www.lg.se/Jobba-med-oss/Vardgivarportalen/Laboratoriemedicin/PM-och-meddelanden/Testosteron-och-SHBG-i-serum/
  4. ^ http://www.lg.se/Jobba-med-oss/Vardgivarportalen/Laboratoriemedicin/PM-och-meddelanden/Testosteron-och-SHBG-i-serum/
  5. ^ http://mesh.kib.ki.se/swemesh/show.swemeshtree.cfm?Mesh_No=D12.776.260.698.750.150&tool=karolinska
  6. ^ http://www.urmc.rochester.edu/george-whipple-lab/documents/yeh-papers/CVY3.pdf
  7. ^ http://www.uniprot.org/uniprot/P10275
  8. ^ http://www.urmc.rochester.edu/george-whipple-lab/documents/yeh-papers/CVY3.pdf
  9. ^ http://www.urmc.rochester.edu/george-whipple-lab/documents/yeh-papers/CVY3.pdf
  10. ^ Birzniece, Vita, et al. "Interaction between testosterone and growth hormone on whole-body protein anabolism occurs in the liver." Clinical Endocrinology and Metabolism 96.4 (2011): 1060-1067.
  11. ^ http://fof.se/tidning/2010/2/testosteron-starker-sinnet-for-rattvisa lät 2014-02-20
  12. ^ http://www.dagensmedicin.se/vetenskap/urologi/studie-avlivar-myt-om-testosteron/ läst 2014-02-21
  13. ^ van Honk, Jack, et al. "New evidence on testosterone and cooperation." Nature 485.7399 (2012): E4-E5.
  14. ^ Ronay, Richard, and Adam D. Galinsky. "< i> Lex talionis: Testosterone and the law of retaliation." Journal of Experimental Social Psychology 47.3 (2011): 702-705.
  15. ^ De Boer, A., E. M. Van Buel, and G. J. Ter Horst. "Love is more than just a kiss: a neurobiological perspective on love and affection." Neuroscience 201 (2012): 114-124.
  16. ^ Stålenheim, E. Gunilla, et al. "Testosterone as a biological marker in psychopathy and alcoholism." Psychiatry Research 77.2 (1998): 79-88.
  17. ^ King, Jean A., et al. "Association of stress, hostility and plasma testosterone levels." Neuroendocrinology Letters 26.4 (2005): 355-360.
  18. ^ Rebecca Christine Knickmeyer et al, Topical Review: Fetal Testosterone and Sex Differences in Typical Social Development and in Autism, J Child Neurol October 2006 vol. 21 no. 10 825-845
  19. ^ WHITEHOUSE, A. J. O., MAYBERY, M. T., HART, R., SLOBODA, D. M., STANLEY, F. J., NEWNHAM, J. P. and HICKEY, M. (2010), Free testosterone levels in umbilical-cord blood predict infant head circumference in females. Developmental Medicine & Child Neurology, 52: e73–e77.
  20. ^ Whitehouse, A. J., Mattes, E., Maybery, M. T., Sawyer, M. G., Jacoby, P., Keelan, J. A. and Hickey, M. (2012), Sex-specific associations between umbilical cord blood testosterone levels and language delay in early childhood. Journal of Child Psychology and Psychiatry.
  21. ^ http://www.webmd.com/men/testosterone-15738
  22. ^ Wang, Christina, et al. "Transdermal Testosterone Gel Improves Sexual Function, Mood, Muscle Strength, and Body Composition Parameters in Hypogonadal Men 1." Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 85.8 (2000): 2839-2853.
  23. ^ King, Jean A., et al. "Association of stress, hostility and plasma testosterone levels." Neuroendocrinology Letters 26.4 (2005): 355-360.
  24. ^ Grossmann, Mathis. "Low testosterone in men with type 2 diabetes: significance and treatment." The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 96.8 (2011): 2341-2353.
  25. ^ Pospíšilová, H., et al. "The differences between aromatizable and non-aromatizable androgens in relation to body composition and metabolic syndrome risk factors in men." The Journal of steroid biochemistry and molecular biology 132.1 (2012): 105-111.
  26. ^ Seidman, Stuart N., and B. Timothy Walsh. "Testosterone and depression in aging men." The American Journal of Geriatric Psychiatry 7.1 (2000): 18-33.
  27. ^ Rothman, Micol S., et al. "Reexamination of testosterone, dihydrotestosterone, estradiol and estrone levels across the menstrual cycle and in postmenopausal women measured by liquid chromatography–tandem mass spectrometry." Steroids 76.1 (2011): 177-182.
  28. ^ Huang, Grace, et al. "Testosterone dose-response relationships in hysterectomized women with or without oophorectomy: effects on sexual function, body composition, muscle performance and physical function in a randomized trial." Menopause (New York, NY) (2013).
  29. ^ Van Honk, Jack, et al. "Testosterone administration impairs cognitive empathy in women depending on second-to-fourth digit ratio." Proceedings of the National Academy of Sciences 108.8 (2011): 3448-3452.
  30. ^ Stanton, Steven J., Scott H. Liening, and Oliver C. Schultheiss. "Testosterone is positively associated with risk taking in the Iowa Gambling Task." Hormones and behavior 59.2 (2011): 252-256.
  31. ^ http://www.uniprot.org/uniprot/P10275
  32. ^ http://www.patient.co.uk/health/polycystic-ovary-syndrome
  33. ^ Mustafa Toma et al, Testosterone Supplementation in Heart Failure: A Meta-Analysis, CIRCHEARTFAILURE.111.965632 Published online before print April 17, 2012
  34. ^ FASS, om Nebido injektionsvätska med testosteron
  35. ^ FASS, om Intrinsa testosteronplåster