Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ): Клинический обзор

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин) - это один из ключевых гонадотропных гормонов, синтезируемый передней долей гипофиза. Он играет центральную роль в регуляции репродуктивной функции как у женщин, так и у мужчин. Оценка уровня ФСГ является фундаментальным шагом в диагностике широкого спектра эндокринных и репродуктивных нарушений, от бесплодия до патологий гипоталамо-гипофизарной системы.

Биохимия и физиология ФСГ

Молекулярная структура и синтез

ФСГ является сложным гликопротеиновым гормоном, состоящим из двух нековалентно связанных субъединиц: альфа (α) и бета (β). Альфа-субъединица является общей для других гликопротеиновых гормонов, таких как лютеинизирующий гормон (ЛГ), тиреотропный гормон (ТТГ) и хорионический гонадотропин человека (ХГЧ). Уникальность и биологическая специфичность ФСГ определяются его бета-субъединицей [1]. Синтез и секреция ФСГ происходят в гонадотропных клетках аденогипофиза под стимулирующим контролем гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ), который, в свою очередь, вырабатывается в гипоталамусе.

Секреция и регуляция

Секреция ФСГ носит импульсный характер, что обусловлено пульсирующим высвобождением ГнРГ из гипоталамуса. Частота и амплитуда этих импульсов влияют на соотношение синтезируемых ЛГ и ФСГ. Регуляция уровня ФСГ осуществляется по принципу отрицательной обратной связи. У женщин основными регуляторами являются эстрадиол и ингибин Б, вырабатываемые растущими фолликулами в яичниках. Высокие уровни этих гормонов подавляют секрецию ФСГ. У мужчин секрецию ФСГ ингибируют ингибин Б, продуцируемый клетками Сертоли в семенниках, и в меньшей степени тестостерон [2].

Механизм действия

Биологические эффекты ФСГ реализуются через его связывание со специфическими мембранными рецепторами (FSHR) на поверхности клеток-мишеней. У женщин эти рецепторы расположены на гранулезных клетках фолликулов яичников, а у мужчин - на клетках Сертоли в извитых семенных канальцах яичек. Связывание гормона с рецептором активирует внутриклеточную систему вторичных мессенджеров (преимущественно через аденилатциклазный путь и циклический АМФ), что запускает каскад биохимических реакций, приводящих к специфическому клеточному ответу [3].

Роль ФСГ в организме

Функции у женщин

У женщин ФСГ выполняет несколько критически важных функций, которые циклически изменяются на протяжении менструального цикла:

1. Стимуляция фолликулогенеза: В начале фолликулярной фазы менструального цикла повышение уровня ФСГ стимулирует рост и развитие когорты антральных фолликулов в яичниках.
2. Выбор доминантного фолликула: ФСГ способствует созреванию одного (реже нескольких) фолликула до доминантного состояния, который в дальнейшем будет овулировать.
3. Синтез эстрогенов: ФСГ стимулирует активность фермента ароматазы в гранулезных клетках фолликулов. Ароматаза преобразует андрогены (синтезируемые тека-клетками под влиянием ЛГ) в эстрогены, в первую очередь, в эстрадиол.
4. Экспрессия рецепторов ЛГ: ФСГ индуцирует появление рецепторов к ЛГ на гранулезных клетках созревающего фолликула, подготавливая его к овуляторному пику ЛГ и последующему лютеогенезу.

Функции у мужчин

У мужчин роль ФСГ не связана с циклическими изменениями и направлена на поддержание сперматогенеза:

1. Стимуляция клеток Сертоли: ФСГ напрямую воздействует на клетки Сертоли, которые обеспечивают питательную и поддерживающую среду для развивающихся сперматогенных клеток.
2. Синтез андроген-связывающего белка (АСБ): Под действием ФСГ клетки Сертоли продуцируют АСБ, который связывает тестостерон и поддерживает его высокую концентрацию внутри семенных канальцев, что является критически важным для нормального созревания сперматозоидов.
3. Поддержание сперматогенеза: ФСГ, совместно с тестостероном, необходим для инициации и поддержания процесса образования сперматозоидов на всех его стадиях [5].

Изменение уровня ФСГ в разные периоды жизни

Детский возраст и пубертат

После рождения наблюдается кратковременный подъем уровня гонадотропинов, известный как «мини-пубертат», который длится несколько месяцев. Затем, вплоть до начала полового созревания, уровень ФСГ остается низким. С началом пубертата происходит активация гипоталамо-гипофизарной системы, секреция ГнРГ становится пульсирующей, что приводит к прогрессивному нарастанию уровней ЛГ и ФСГ. У девочек ФСГ начинает повышаться раньше, чем ЛГ, инициируя рост фолликулов и синтез эстрогенов, что приводит к развитию вторичных половых признаков [6].

Репродуктивный возраст

У женщин в репродуктивном возрасте уровень ФСГ циклически колеблется: он умеренно повышается в раннюю фолликулярную фазу (3-5 день цикла), затем снижается под действием эстрадиола и ингибина Б, и испытывает небольшой пик в середине цикла одновременно с овуляторным пиком ЛГ. В лютеиновую фазу уровень ФСГ снова низкий. У мужчин уровень ФСГ в репродуктивном возрасте относительно стабилен.

Менопауза и андропауза

С возрастом у женщин происходит истощение овариального резерва. Снижение количества и качества фолликулов приводит к падению выработки ингибина Б и эстрадиола. В результате ослабления механизма отрицательной обратной связи гипофиз начинает секретировать значительно больше ФСГ в попытке стимулировать угасающую функцию яичников.

У мужчин возрастные изменения менее выражены. С возрастом может наблюдаться постепенное умеренное повышение уровня ФСГ из-за снижения функции клеток Сертоли и падения уровня ингибина Б, что отражает возрастное угасание функции яичек (андропауза).

Лабораторная диагностика: Анализ на ФСГ

Показания к назначению анализа

Определение концентрации ФСГ в сыворотке крови является важным диагностическим тестом в следующих клинических ситуациях:

• Диагностика бесплодия (женского и мужского): оценка овариального резерва, выявление причин ановуляции и азооспермии.
• Нарушения менструального цикла: аменорея (первичная и вторичная), олигоменорея.
• Диагностика преждевременного и задержанного полового развития.
• Подозрение на патологию гипофиза или гипоталамуса.
• Диагностика менопаузы и первичной недостаточности яичников.
• Дифференциальная диагностика гипогонадизма.
• Контроль гормональной терапии, в том числе при стимуляции овуляции в программах ВРТ [9].

Подготовка к исследованию и методика

Для получения достоверных результатов необходимо соблюдать правила подготовки. Кровь сдается натощак (через 8-12 часов после последнего приема пищи). За 24 часа до исследования следует исключить физические и эмоциональные перегрузки, прием алкоголя. Женщинам репродуктивного возраста анализ чаще всего назначают на 2-5 день менструального цикла, так как в этот период его уровень наиболее информативен для оценки базальной функции гипофиза и овариального резерва. Для мужчин и женщин в менопаузе день сдачи анализа не имеет значения.

Референтные значения ФСГ

Референтные интервалы могут незначительно отличаться в зависимости от лаборатории и используемых методов анализа. Ниже приведена обобщенная сравнительная таблица.

Таблица 1. Средние референтные значения ФСГ (мМЕ/мл)

Источник: данные основаны на компиляции информации с сайтов ведущих лабораторий и клинических рекомендаций [10, 11].

Клиническое значение отклонений уровня ФСГ

Отклонение уровня ФСГ от нормы всегда интерпретируется в комплексе с уровнем ЛГ, половых стероидов (эстрадиол, тестостерон), антимюллерова гормона (АМГ) и ингибина Б, а также данных клинической картины и инструментальных исследований.

Повышенный уровень ФСГ (Гипергонадотропный гипогонадизм)

Высокий уровень ФСГ указывает на то, что гипофиз активно пытается стимулировать гонады, но не получает от них адекватного ответа (ослаблена или отсутствует отрицательная обратная связь). Это состояние называется первичным или гипергонадотропным гипогонадизмом.

Причины у женщин

• Первичная недостаточность яичников (ПНЯ) / Преждевременное истощение яичников: Угасание функции яичников до 40 лет.
• Физиологическая менопауза.
• Синдром Тернера (дисгенезия гонад): Хромосомная аномалия (45,X0).
• Синдром резистентных яичников (синдром Сэвиджа): Рецепторы яичников не отвечают на стимуляцию ФСГ.
• Состояния после химиотерапии, лучевой терапии на область малого таза, оофорэктомии.
• Аутоиммунное поражение яичников.

Причины у мужчин

• Первичная тестикулярная недостаточность: Врожденное или приобретенное поражение яичек.
• Синдром Клайнфельтера: Хромосомная аномалия (47,XXY), наиболее частая причина.
• Крипторхизм (неопущение яичек).
• Последствия вирусного орхита (например, при эпидемическом паротите).
• Токсическое поражение яичек (химиотерапия, радиация, тяжелые металлы).
• Травма или хирургическое удаление яичек.
• Синдром "только клетки Сертоли" (Sertoli cell-only syndrome).

Пониженный уровень ФСГ (Гипогонадотропный гипогонадизм)

Низкий или неопределяемый уровень ФСГ говорит о том, что проблема находится на уровне гипоталамуса или гипофиза, которые не могут вырабатывать достаточное количество гонадотропинов для стимуляции нормальных гонад. Это состояние называется вторичным (центральным) или гипогонадотропным гипогонадизмом.

Причины (общие для обоих полов)

• Патология гипоталамуса:
  • Врожденный гипогонадотропный гипогонадизм (включая синдром Каллмана, сочетающийся с аносмией).
  • Функциональная гипоталамическая аменорея (из-за стресса, чрезмерных физических нагрузок, недостаточного питания, анорексии).
  • Опухоли, травмы, воспалительные или инфильтративные заболевания гипоталамуса.
• Патология гипофиза:
  • Опухоли гипофиза (пролактинома, аденома). Гиперпролактинемия подавляет секрецию ГнРГ.
  • Синдром Шихана (послеродовый некроз гипофиза).
  • "Пустое" турецкое седло.
  • Травмы, операции, облучение гипофиза.
  • Прием некоторых лекарственных препаратов (агонисты ГнРГ в постоянном режиме, опиоиды, высокие дозы глюкокортикоидов).

Соотношение ЛГ/ФСГ: Диагностический маркер

Расчет соотношения уровней ЛГ и ФСГ, измеренных на 2-5 день менструального цикла, является полезным диагностическим инструментом, особенно в гинекологии. В норме это соотношение составляет от 1 до 1.5.

Таблица 2. Дифференциальная диагностика нарушений репродуктивной функции на основе уровней гормонов

Примечание: ↑ - повышен, ↓ - понижен, N - в норме.

ФСГ в клинической практике: Терапевтическое применение

Препараты, содержащие ФСГ (рекомбинантный ФСГ - рФСГ, или высокоочищенные мочевые гонадотропины), являются основой современной репродуктивной медицины.

Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ)

Основное применение препаратов ФСГ - это контролируемая овариальная стимуляция (КОС) в циклах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Цель КОС - вызвать рост не одного, а нескольких фолликулов (суперовуляция), чтобы получить достаточное количество зрелых ооцитов для оплодотворения in vitro. Дозы ФСГ подбираются индивидуально на основе возраста женщины, ее овариального резерва (уровня АМГ, количества антральных фолликулов) и ответа на предыдущие стимуляции [14].

Лечение гипогонадотропного гипогонадизма

У женщин с центральным гипогонадизмом (например, при гипоталамической аменорее) препараты ФСГ (часто в комбинации с препаратами ЛГ) используются для индукции роста фолликула и овуляции с целью достижения беременности. У мужчин с данной патологией длительная терапия препаратами гонадотропинов (сначала ХГЧ для стимуляции клеток Лейдига и синтеза тестостерона, затем ФСГ для стимуляции клеток Сертоли) может запустить и поддерживать сперматогенез [15].

Перспективные исследования и будущее

Современные исследования в области ФСГ сосредоточены на нескольких направлениях:

• Фармакогенетика: Изучение полиморфизмов генов ФСГ и его рецептора (FSHR) для персонализации протоколов стимуляции в ВРТ и прогнозирования ответа яичников.
• Новые формы препаратов: Разработка гонадотропинов пролонгированного действия, позволяющих сократить количество инъекций.
• Негонадальные эффекты ФСГ: Исследование роли ФСГ в метаболизме костной ткани (его повышение в менопаузе связывают с развитием остеопороза независимо от дефицита эстрогенов), жировой ткани и сердечно-сосудистой системы.

Заключение

Фолликулостимулирующий гормон является краеугольным камнем в регуляции репродуктивной функции. Его точная и сложная система синтеза, секреции и обратной связи обеспечивает нормальное функционирование яичников и яичек. Лабораторное определение уровня ФСГ в крови - это мощный диагностический инструмент, позволяющий оценить состояние гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, выявить причины бесплодия, нарушений полового созревания и менструального цикла. Понимание его физиологии и патофизиологии открыло дорогу к созданию эффективных препаратов для лечения бесплодия, которые изменили лицо репродуктивной медицины. Дальнейшие исследования обещают еще более глубокое понимание его роли и новые терапевтические возможности.

Список сокращений

• АМГ - Антимюллеров гормон
• АСБ - Андроген-связывающий белок
• ВРТ - Вспомогательные репродуктивные технологии
• ГнРГ - Гонадотропин-рилизинг-гормон
• КОС - Контролируемая овариальная стимуляция
• ЛГ - Лютеинизирующий гормон
• ПНЯ - Первичная недостаточность яичников
• СПКЯ - Синдром поликистозных яичников
• ТТГ - Тиреотропный гормон
• ФСГ - Фолликулостимулирующий гормон
• ХГЧ - Хорионический гонадотропин человека
• ЭКО - Экстракорпоральное оплодотворение

Краткий глоссарий

• Гипогонадизм - синдром, характеризующийся недостаточной функцией половых желез (гонад) и нарушением синтеза половых гормонов.
• Гонадотропины - группа гормонов (ФСГ, ЛГ, ХГЧ), которые стимулируют функцию половых желез.
• Клетки Сертоли - соматические клетки в семенных канальцах яичек, обеспечивающие поддержку и питание развивающихся сперматозоидов.
• Овариальный резерв - индивидуальный для каждой женщины запас фолликулов в яичниках, определяющий ее репродуктивный потенциал.
• Фолликулогенез - процесс роста и созревания фолликулов в яичнике, от примордиальной до преовуляторной стадии.

Список литературы

1. Клинические рекомендации "Женское бесплодие". Министерство Здравоохранения Российской Федерации, 2021. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/224_2 (дата обращения: 15.01.2025).
2. George, J. W., & Dille, E. A. (2023). Physiology, Follicle Stimulating Hormone (FSH). In StatPearls. StatPearls Publishing. - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535442/ (дата обращения: 16.01.2025).
3. Themmen, A. P., & Huhtaniemi, I. T. (2000). Mutations of gonadotropins and gonadotropin receptors: elucidating the physiology and pathophysiology of pituitary-gonadal function. Endocrine reviews, 21(5), 551-583. - URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11041449/ (дата обращения: 17.01.2025).
4. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Эндокринология. Учебник. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. - ISBN 978-5-9704-5334-7.
5. Walker, W. H. (2010). Testosterone signaling and the regulation of spermatogenesis. Spermatogenesis, 1(2), 116-120. - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3158646/ (дата обращения: 18.01.2025).
6. Grumbach, M. M. (2002). The neuroendocrinology of puberty revisited. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 87(5), 2402-2403. - URL: https://academic.oup.com/jcem/article/87/5/2402/2846435 (дата обращения: 18.01.2025).
7. Клинические рекомендации "Менопауза и климактерическое состояние у женщины". Министерство Здравоохранения Российской Федерации, 2021. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/152_1 (дата обращения: 19.01.2025).
8. NICE guideline [NG23]: Menopause: diagnosis and management. National Institute for Health and Care Excellence, 2015. - URL: https://www.nice.org.uk/guidance/ng23 (дата обращения: 20.01.2025).
9. Инвитро. Описание теста Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). - URL: https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/556/3204/ (дата обращения: 21.01.2025).
10. Лаборатория Хеликс. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). - URL: https://helix.ru/catalog/item/08-118 (дата обращения: 21.01.2025).
11. Mayo Clinic Laboratories. Test ID: FSH. Follicle-Stimulating Hormone (FSH), Serum. - URL: https://www.mayocliniclabs.com/test-catalog/overview/8916 (дата обращения: 22.01.2025).
12. Cangiano, B., & D’Avanzo, G. (2022). Hypogonadotropic hypogonadism. Journal of Clinical Medicine, 11(15), 4547. - URL: https://www.mdpi.com/2077-0383/11/15/4547 (дата обращения: 23.01.2025).
13. Teede, H. J., Misso, M. L., Costello, M. F., et al. (2018). Recommendations from the international evidence-based guideline for the assessment and management of polycystic ovary syndrome. Human Reproduction, 33(9), 1602-1618. - URL: https://doi.org/10.1093/humrep/dey256 (дата обращения: 24.01.2025).
14. Клинические рекомендации "Вспомогательные репродуктивные технологии и искусственная инсеминация". Министерство Здравоохранения Российской Федерации, 2019. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/602_1 (дата обращения: 25.01.2025).
15. Клинические рекомендации "Мужское бесплодие". Министерство Здравоохранения Российской Федерации, 2021. - URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/649_1 (дата обращения: 26.01.2025).

Проверено врачом

Суфияров Ильдар Фанусович

Поделиться статьей

скопировать ссылку

Медицина

Эндокринология

Репродуктивная

Диагностика

Лечение

Бесплодие

Гормоны

Гонадотропины

★ ★ ★ ★ ★

0,0 0 оценок