Un andrógeno (del griego andr- , raíz de la palabra que significa "hombre") es cualquier hormona esteroide natural o sintética que regula el desarrollo y mantenimiento de las características masculinas en los vertebrados mediante su unión a receptores de andrógenos . [1] [2] Esto incluye el desarrollo embriológico de los órganos sexuales masculinos primarios y el desarrollo de las características sexuales secundarias masculinas en la pubertad . Los andrógenos se sintetizan en los testículos , los ovarios y las glándulas suprarrenales .
Los andrógenos aumentan tanto en hombres como en mujeres durante la pubertad. [3] El principal andrógeno en los hombres es la testosterona . [4] La dihidrotestosterona (DHT) y la androstenediona son de igual importancia en el desarrollo masculino. [4] La DHT en el útero provoca la diferenciación del pene, el escroto y la próstata. En la edad adulta, la DHT contribuye a la calvicie, el crecimiento de la próstata y la actividad de las glándulas sebáceas .
Aunque comúnmente se piensa que los andrógenos son solo hormonas sexuales masculinas , las mujeres también los tienen, pero en niveles más bajos: funcionan en la libido y la excitación sexual . Además, los andrógenos son los precursores de los estrógenos tanto en hombres como en mujeres.
Además de su papel como hormonas naturales, los andrógenos se utilizan como medicamentos ; Para obtener información sobre los andrógenos como medicamentos, consulte los artículos sobre terapia de reemplazo de andrógenos y esteroides anabólicos .
El principal subconjunto de andrógenos, conocidos como andrógenos suprarrenales, está compuesto por esteroides de 19 carbonos sintetizados en la zona reticular , la capa más interna de la corteza suprarrenal . Los andrógenos suprarrenales funcionan como esteroides débiles (aunque algunos son precursores), y el subconjunto incluye la dehidroepiandrosterona (DHEA), el sulfato de dehidroepiandrosterona (DHEA-S), la androstenediona (A4) y el androstenediol (A5).
Además de la testosterona, otros andrógenos incluyen:
Determinado considerando todos los métodos de ensayo biológico ( c. 1970 ): [7]
Los ovarios y las glándulas suprarrenales también producen andrógenos, pero en niveles mucho más bajos que los testículos. En cuanto a las contribuciones relativas de los ovarios y las glándulas suprarrenales a los niveles de andrógenos femeninos, en un estudio con seis mujeres que menstruaban se hicieron las siguientes observaciones: [8]
Durante el desarrollo de los mamíferos, las gónadas al principio son capaces de convertirse en ovarios o testículos. [9] En los seres humanos, a partir de aproximadamente la semana 4, los rudimentos gonadales están presentes dentro del mesodermo intermedio adyacente a los riñones en desarrollo. Aproximadamente en la semana 6, los cordones sexuales epiteliales se desarrollan dentro de los testículos en formación e incorporan las células germinales a medida que migran hacia las gónadas. En los hombres, ciertos genes del cromosoma Y , particularmente SRY , controlan el desarrollo del fenotipo masculino, incluida la conversión de la gónada bipotencial temprana en testículos. En los machos, los cordones sexuales invaden completamente las gónadas en desarrollo.
Las células epiteliales derivadas del mesodermo de los cordones sexuales en los testículos en desarrollo se convierten en células de Sertoli , que funcionarán para apoyar la formación de espermatozoides. Una población menor de células no epiteliales aparece entre los túbulos en la semana 8 del desarrollo fetal humano. Estas son las células de Leydig . Poco después de diferenciarse, las células de Leydig comienzan a producir andrógenos.
Los andrógenos funcionan como hormonas paracrinas requeridas por las células de Sertoli para apoyar la producción de esperma. También son necesarios para la masculinización del feto masculino en desarrollo (incluida la formación del pene y el escroto). Bajo la influencia de los andrógenos, los restos del mesonefrón , los conductos de Wolff , se convierten en el epidídimo , los conductos deferentes y las vesículas seminales . Esta acción de los andrógenos está respaldada por una hormona de las células de Sertoli, la hormona inhibidora de Müller (MIH), que impide que los conductos de Müller embrionarios se conviertan en trompas de Falopio y otros tejidos del tracto reproductivo femenino en embriones masculinos. MIH y los andrógenos cooperan para permitir el movimiento de los testículos hacia el escroto.
Antes de que el embrión produzca la hormona luteinizante (LH) de la hipófisis, aproximadamente a partir de las semanas 11 a 12, la gonadotropina coriónica humana (hCG) promueve la diferenciación de las células de Leydig y su producción de andrógenos en la semana 8. La acción de los andrógenos en los tejidos diana a menudo Implica la conversión de testosterona en 5α- dihidrotestosterona (DHT).
En el momento de la pubertad , los niveles de andrógenos aumentan dramáticamente en los hombres, y los andrógenos median en el desarrollo de las características sexuales secundarias masculinas , así como en la activación de la espermatogénesis y la fertilidad y los cambios de comportamiento masculinos, como el aumento del deseo sexual . Las características sexuales secundarias masculinas incluyen vello androgénico , voz más grave , aparición de la nuez de Adán , ensanchamiento de los hombros, aumento de la masa muscular y crecimiento del pene .
Durante la pubertad, la producción de andrógenos, LH y hormona folículo estimulante (FSH) aumenta y los cordones sexuales se ahuecan, formando los túbulos seminíferos y las células germinales comienzan a diferenciarse en espermatozoides. Durante la edad adulta, los andrógenos y la FSH actúan cooperativamente sobre las células de Sertoli en los testículos para apoyar la producción de esperma. [10] Los suplementos de andrógenos exógenos se pueden utilizar como anticonceptivo masculino . Los niveles elevados de andrógenos causados por el uso de suplementos de andrógenos pueden inhibir la producción de LH y bloquear la producción de andrógenos endógenos por parte de las células de Leydig. Sin los niveles localmente altos de andrógenos en los testículos debido a la producción de andrógenos por las células de Leydig, los túbulos seminíferos pueden degenerar y provocar infertilidad. Por esta razón, muchos parches transdérmicos de andrógenos se aplican en el escroto.
Los hombres suelen tener menos grasa corporal que las mujeres. Resultados recientes indican que los andrógenos inhiben la capacidad de algunas células grasas para almacenar lípidos al bloquear una vía de transducción de señales que normalmente respalda la función de los adipocitos. [11] Además, los andrógenos, pero no los estrógenos, aumentan los receptores beta adrenérgicos mientras disminuyen los receptores alfa adrenérgicos, lo que resulta en mayores niveles de epinefrina/norepinefrina debido a la falta de retroalimentación negativa del receptor alfa-2 y disminución de la acumulación de grasa debido a la epinefrina/norepinefrina. actuando sobre los receptores beta inductores de lipólisis.
Los hombres suelen tener más masa de músculo esquelético que las mujeres. Los andrógenos promueven el agrandamiento de las células del músculo esquelético de manera coordinada al actuar sobre varios tipos de células en el tejido del músculo esquelético. [12] Un tipo de célula, llamado mioblasto , transporta receptores de andrógenos para generar músculo. La fusión de mioblastos genera miotubos , en un proceso vinculado a los niveles de receptores de andrógenos. [13] Los niveles más altos de andrógenos conducen a una mayor expresión del receptor de andrógenos .
Los niveles circulantes de andrógenos pueden influir en el comportamiento humano porque algunas neuronas son sensibles a las hormonas esteroides. Los niveles de andrógenos han sido implicados en la regulación de la agresión y la libido humanas. De hecho, los andrógenos son capaces de alterar la estructura del cerebro en varias especies, incluidos ratones, ratas y primates, produciendo diferencias sexuales . [14] Aunque estudios más recientes que muestran el estado de ánimo general de los hombres transgénero , que se han sometido a una terapia de reemplazo hormonal transgénero reemplazando los estrógenos con andrógenos, no muestran ningún cambio sustancial de comportamiento a largo plazo . [15] [16] [17]
Numerosos informes han demostrado que los andrógenos por sí solos son capaces de alterar la estructura del cerebro , [18] pero es difícil identificar qué alteraciones en la neuroanatomía provienen de los andrógenos o los estrógenos, debido a su potencial de conversión.
La evidencia de estudios de neurogénesis (formación de nuevas neuronas) en ratas macho ha demostrado que el hipocampo es una región del cerebro útil para examinar al determinar los efectos de los andrógenos en el comportamiento. Para examinar la neurogénesis , se compararon ratas macho de tipo salvaje con ratas macho que tenían síndrome de insensibilidad a los andrógenos , una diferencia genética que resulta en una insensibilidad total o parcial a los andrógenos y una falta de genitales masculinos externos .
Se aplicaron inyecciones neuronales de bromodesoxiuridina (BrdU) a los machos de ambos grupos para evaluar la neurogénesis . El análisis mostró que la testosterona y la dihidrotestosterona regulaban la neurogénesis del hipocampo en adultos (AHN). La neurogénesis del hipocampo adulto se reguló a través del receptor de andrógenos en las ratas macho de tipo salvaje, pero no en las ratas macho TMF. Para probar más a fondo el papel de los receptores de andrógenos activados en la AHN, se administró flutamida , un fármaco antiandrógeno que compite con la testosterona y la dihidrotestosterona por los receptores de andrógenos , y dihidrotestosterona a ratas macho normales. La dihidrotestosterona aumentó el número de células BrdU , mientras que la flutamida las inhibió.
Además, los estrógenos no tuvieron ningún efecto. Esta investigación demuestra cómo los andrógenos pueden aumentar la AHN. [19]
Los investigadores también examinaron cómo el ejercicio suave afectaba la síntesis de andrógenos, lo que a su vez provoca la activación por AHN de los receptores de N-metil-D-aspartato (NMDA) .
NMDA induce un flujo de calcio que permite la plasticidad sináptica, que es crucial para AHN.
Los investigadores inyectaron BrdU a ratas macho orquiectomizadas (ORX) (castradas) y castradas simuladas para determinar si aumentaba el número de células nuevas. Descubrieron que la AHN en ratas macho aumenta con el ejercicio suave al aumentar la síntesis de dihidrotestosterona en el hipocampo .
Nuevamente se observó que la AHN no aumentaba mediante la activación de los receptores de estrógeno . [20]
La regulación de andrógenos disminuye la probabilidad de depresión en los hombres. En ratas macho preadolescentes , las ratas neonatales tratadas con flutamida desarrollaron más síntomas similares a los de la depresión en comparación con las ratas de control.
Nuevamente se inyectó BrdU en ambos grupos de ratas para ver si las células se multiplicaban en el tejido vivo. Estos resultados demuestran cómo la organización de los andrógenos tiene un efecto positivo en la neurogénesis del hipocampo preadolescente que puede estar relacionado con síntomas más bajos similares a los de la depresión . [21]
El aislamiento social tiene un efecto obstaculizador en la AHN, mientras que la regulación normal de los andrógenos aumenta la AHN. Un estudio con ratas macho demostró que la testosterona puede bloquear el aislamiento social , lo que da como resultado que la neurogénesis del hipocampo alcance la homeostasis , una regulación que mantiene estables las condiciones internas. Un análisis de Brdu mostró que el exceso de testosterona no aumentaba este efecto de bloqueo contra el aislamiento social ; es decir, los niveles circulantes naturales de andrógenos anulan los efectos negativos del aislamiento social en la NHA. [22]
Los andrógenos tienen funciones potenciales en la relajación del miometrio a través de vías no genómicas independientes del receptor de andrógenos , previniendo las contracciones uterinas prematuras durante el embarazo. [23]
La capacidad reducida de un feto con cariotipo XY para responder a los andrógenos puede provocar una de varias afecciones, incluida la infertilidad y varias formas de afecciones intersexuales .
Los niveles de andrógenos de la yema en ciertas aves se han correlacionado positivamente con el dominio social en etapas posteriores de la vida. Ver focha americana .
Los andrógenos se unen y activan los receptores de andrógenos (AR) para mediar en la mayoría de sus efectos biológicos .
Determinado considerando todos los métodos de ensayo biológico ( c. 1970 ): [7]
La 5α-dihidrotestosterona (DHT) fue 2,4 veces más potente que la testosterona para mantener el peso normal de la próstata y la masa de la luz del conducto (esta es una medida de estimulación de la función de las células epiteliales). Mientras que la DHT era igualmente potente que la testosterona para prevenir la muerte de las células de la próstata después de la castración. [24] Uno de los andrógenos 11-oxigenados, a saber, la 11-cetotestosterona, tiene la misma potencia que la testosterona. [25]
También se ha descubierto que los andrógenos envían señales a través de receptores de andrógenos de membrana , que son distintos del receptor de andrógenos nuclear clásico. [26] [27] [28]
Los andrógenos se sintetizan a partir del colesterol y se producen principalmente en las gónadas (testículos y ovarios) y también en las glándulas suprarrenales . Los testículos producen una cantidad mucho mayor que los ovarios. La conversión de testosterona en DHT, más potente, se produce en la próstata , el hígado , el cerebro y la piel.
Los andrógenos se metabolizan principalmente en el hígado .
Un nivel bajo de testosterona (hipogonadismo) en los hombres puede tratarse con la administración de testosterona. El cáncer de próstata se puede tratar eliminando la principal fuente de testosterona: extirpación de testículos ( orquiectomía ); o agentes que bloquean el acceso de los andrógenos a su receptor: los antiandrógenos .
Andrógeno es el término genérico para cualquier compuesto natural o sintético, generalmente una hormona esteroide, que estimula o controla el desarrollo de características masculinas al unirse a receptores de andrógenos.
Término genérico para un agente (generalmente una hormona, como la testosterona o la androsterona) que estimula el desarrollo de características masculinas.