L’alcol e il sistema riproduttivo maschile, effetti dell’uso cronico di alcol.

L'alcol e il sistema riproduttivo maschile, effetti dell'uso cronico di alcol.

L’alcol e il maschio sistema riproduttivo

Mary Ann Emanuele, M.D. e Nicholas Emanuele, M.D.

Mary Ann Emanuele, M.D. è professore presso il Dipartimento di Medicina, Dipartimento di Biochimica Molecolare e Cellulare, e la Divisione di Ricerca sulle Droghe d’abuso, Loyola University Stritch School of Medicine, Maywood, Illinois.

Nicholas V. Emanuele, M.D. è professore presso il Dipartimento di Medicina, Divisione di Ricerca sulle Droghe d’abuso, Loyola University Stritch School of Medicine, Maywood, Illinois, e uno staff medico presso l’ospedale Veterans Affairs, Hines, Illinois.

L’uso di alcol riguarda tutte le tre parti dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (HPG), un sistema di ghiandole endocrine e ormoni coinvolti nella riproduzione maschile. L’uso di alcol è associato a bassi livelli di testosterone e livelli alterati di ulteriori ormoni riproduttivi. I ricercatori stanno studiando diversi meccanismi potenziali per i danni dell’alcol. Questi meccanismi sono legati al metabolismo dell’alcol, danno cellulare alcol-correlati, e altre reazioni ormonali associati con il consumo di alcol. l’uso cronico di alcol nei ratti maschi è stato anche dimostrato di influenzare la loro capacità riproduttiva e la salute dei loro figli. Parole chiave: asse ipotalamo-ipofisi-gonadi; effetti riproduttivi di Aodu (alcol e altre droghe); maschio; sistema riproduttivo; testicoli; monossido di azoto; ossidazione; etanolo-to-acetaldeide metabolismo; apoptosi; ormone luteinizzante ormone rilasciante; fertilità; oppioidi

PANORAMICA del sistema riproduttivo maschile

L’ipotalamo produce ormone luteinizzante-releasing hormone (LHRH), che viene rilasciato in impulsi in un sistema di vasi sanguigni che collegano l’ipotalamo e la ghiandola pituitaria. In risposta al segnale di LHRH, la ghiandola pituitaria produce due ormoni proteici chiamati gonadotropine. Questi due ormoni gonadotropina-ormone luteinizzante (LH) e dell’ormone follicolo-stimolante (FSH) -sono poi rilasciati nella circolazione generale del corpo e agiscono principalmente a livello delle gonadi. Nei maschi, l’LH stimola la produzione di testosterone da cellule specializzate chiamate cellule di Leydig. FSH è importante per la maturazione degli spermatozoi in un altro comparto dei testicoli, epididimo. Il testosterone circola nel sangue nuovo all’unità ipotalamo-ipofisi e regola l’ulteriore produzione e la secrezione di LHRH e LH (vedi figura 1). Quando il sistema funziona normalmente, un basso livello di testosterone risultati in un aumento gonadotropine ipofisarie. Prolattina, un terzo ormone riproduttiva sintetizzato nella ghiandola pituitaria, è importante sintesi normale LHRH e la secrezione.

Figura 1 L’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi. L’ipotalamo produce l’ormone luteinizzante releasing hormone (LHRH), che viene rilasciato alla ghiandola pituitaria. In risposta al segnale di LHRH, la ghiandola pituitaria produce l’ormone luteinizzante (LH) e ormone follicolo-stimolante (FSH). Nei maschi, l’LH stimola la produzione di testosterone e FSH è importante per la maturazione degli spermatozoi. Il testosterone circola nel sangue nuovo all’unità ipotalamo-ipofisi e regola l’ulteriore produzione e la secrezione di LHRH e LH.

NOTA: + = effetto stimolante; – = Effetto inibitorio.

Bassi livelli di testosterone (cioè ipogonadismo) in uomini adulti sono stati associati con una varietà di problemi di salute tra cui l’osteoporosi accelerato, riduzione della funzione muscolare e della prostata, l’anemia, alterata funzione immunitaria, e diminuzione della capacità riproduttiva (Klein e Duwall 1994; Jackson e Klerekoper 1990 ; Azad et al 1991;. Berczi et al 1981;. Hadley 1988). Ciascuna di queste condizioni può causare notevoli problemi di salute. Questi effetti del basso di testosterone sono maggiori negli uomini adulti che hanno avuto bassi livelli di testosterone fin dall’adolescenza rispetto agli uomini adulti che soffrono diminuite livelli di testosterone solo in età adulta (Hadley 1988; Yen e Jaffe 1991). Un adolescente o adolescente che sperimenta a breve termine, una diminuzione intermittenti in testosterone o ipogonadismo permanente è predisposto per sperimentare questi problemi più tardi nella vita.

ALCOL E i testicoli

figura 2 via biosintetica testosterone. enzimi multipli sono necessari per sintetizzare testosterone. Questi sono mostrati a destra delle frecce. Le frecce indicano i diversi steroidi precursori di testosterone che vengono sintetizzati ad ogni passo.

StAR = proteina regolatrice acuta steroidea

Meccanismi di alcol-indotta danni ai testicoli

Anche se è noto che l’abuso cronico di alcol produce disfunzione sessuale e danneggia la produzione di spermatozoi in entrambi gli esseri umani e gli animali (Yen e Jaffe 1991), i meccanismi di questo danno alcol-indotta non sono stati completamente spiegato. Diversi meccanismi possibili sono descritte di seguito.

Oppioidi. oppioidi testicolari sono molecole messaggere simili alla morfina che, se prodotti all’interno dei testicoli, sopprimere la sintesi di testosterone. Uno oppioidi, noto come beta-endorfina, ha dimostrato di aumentare con consumi acuta e cronica di alcool e quindi potrebbe essere un collegamento tra l’uso di alcol e danno testicolare. Ad esempio, beta-endorfina prodotta all’interno del testicoli sopprime la produzione di testosterone dei testicoli e il rilascio (Gianoulakis 1990). Allo stesso modo, beta-endorfina prodotto nei risultati ipotalamo in diminuzione dei livelli LHRH. Inoltre, gli oppioidi possono aumentare la morte cellulare programmata (apoptosi cioè) (Yin et al 1999;. Nanji e Hiller-Sturmhfel 1997). L’apoptosi a livello gonadico comporterebbe la morte di entrambi Leydig e le cellule seminiferi, che sono le cellule coinvolte nella formazione delle cellule dello sperma e la maturazione, che porta non solo a bassi livelli di testosterone, ma anche per la produzione di sperma diminuita. Sia in adulti e ratti maschi puberale, il trattamento con gli antagonisti oppioidi (cioè sostanze chimiche che impediscono oppiacei di legarsi ai loro recettori nel cervello) naloxone e naltrexone (ReVia T) ha avuto successo nel prevenire l’inibizione del testosterone indotta da alcol (Gianoulakis 1990).

Altri meccanismi potenziale. Altre spiegazioni per la soppressione gonadica associato con alcool coinvolgono il metabolismo di alcol per acetoacetato, un composto altamente tossico, e di altri agenti tossici che si formano da acetoacetato, come salsolinol (Stumble et al. 1991). Allo stesso modo, l’alcol può indurre livelli elevati di prolattina pituitaria e le citochine infiammatorie, promuovendo nel cervello, che possono essere responsabili per la soppressione gonadica di testosterone. Disturbi altri componenti del sistema ormonali che interagiscono con l’asse HPG, come la ghiandola surrenale, svolgono un ruolo nella soppressione di testosterone gonadica (Ogilvie e Rivier 1997). Gli effetti della malattia epatica sul metabolismo degli steroidi gonadici e livelli circolanti di steroidi gonadici sono importanti anche per comprendere ipogonadismo alcol-indotta (Lieber 1994). Questi effetti sono oltre la portata di questa recensione, però.

ALCOOL e il maschio ipotalamo-ipofisi UNITA ‘

I ricercatori hanno anche valutato l’effetto dell’alcool sulla LH e FSH, l’ipofisi gonadotropine responsabile della funzione gonadica. Studi condotti su animali ed esseri umani hanno dimostrato che quando i livelli di testosterone diminuiscono i livelli di LH non aumentano come ci si aspetterebbe. Questa incapacità della ghiandola pituitaria per rispondere in modo appropriato a un calo di testosterone implica che l’alcol ha un effetto centrale sulla interazione tra il sistema nervoso e il sistema endocrino (Hadley 1988; Yen e Jaffe 1991).

Oltre a ridurre i livelli di LH nel sangue, alcol può influenzare l’attività della molecola LH, rendendolo meno capace di stimolare la produzione di ormoni nei testicoli. Come molti altri ormoni, LH non è una proteina semplice, ma una proteina alla quale sono fissati vari carboidrati (cioè glicoproteina). Il numero ei tipi di carboidrati attaccati alla proteina determinare la capacità del ormone per stimolare la produzione di testosterone (cioè la sua potenza biologica). Numerose varianti LH esistono con diverse carboidrati annessi e differenti potenze. Alcool è stato dimostrato di provocare la produzione di meno potenti molecole LH. Pertanto, gli effetti deleteri dell’alcol sulla funzione LH sono qualitativi e quantitativi.

ALCOOL, oppiacei, E RIPRODUZIONE

Il oppioidi beta-endorfina è fatto nell’ipotalamo così come in altre parti del cervello, nella ghiandola pituitaria, e nei testicoli. Hypothalamic beta-endorfina trattiene la secrezione di LHRH ipotalamico e quindi è inibitorio all’asse HPG. Ipotalamici aumenta beta-endorfina sia con esposizione acuta e cronica di alcol (Gianoulakis 1990), e un aumento di beta-endorfina è stato trovato a provocare la soppressione di LHRH ipotalamico, ipofisario LH, e la sintesi di testosterone, come indicato in precedenza. animali alcol a vista e gli esseri umani hanno anche alti livelli di un estrogeno noto come estradiolo. Questo è importante, perché estradiolo è noto per migliorare il rilascio di beta-endorfina. Così, l’alcol può aumentare oppioidi sia direttamente che indirettamente, anche se l’entità del cambiamento è sconosciuta.

Dato che gli oppioidi sono noti per svolgere un ruolo nel danno ossidativo, è plausibile che il trattamento con naltrexone, un antagonista oppioide, può impedire questa lesione. L’uso di naltrexone per realizzare tale prevenzione è altamente significativa, come naltrexone è un farmaco già utilizzato clinicamente per ridurre l’alcol craving. Come notato sopra, bloccanti oppioidi hanno dimostrato di aiutare a prevenire l’inibizione del testosterone indotta da alcol associato con oppioidi. Gli oppioidi possono anche svolgere un ruolo nella mediazione dello stress ossidativo e apoptosi. L’area del blocco oppioidi merita ampia attenzione.

EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE PATERNA alcool sulla RIPRODUTTIVA AXIS

Pochi studi hanno affrontato gli effetti del consumo di alcol del genitore maschio sulla sua capacità riproduttiva e la salute di suo figlio (Bielawski e Abel 1997; Abel 1995). Come modello di bere adolescenti, i ricercatori hanno studiato gli effetti dell’esposizione alcol su ratti maschi peripubertal. Questa ricerca ha dimostrato gli effetti deleteri del consumo di alcol paterna sulla prole. Due mesi di alcol all’alimentazione di animali maschi mentre progredivano attraverso la pubertà hanno portato nella loro avendo più bassi del peso corporeo e livelli di testosterone ridotti, rispetto agli animali che non hanno ricevuto l’alcol. Nonostante questo, dopo 1 settimana di astinenza da alcol, tali animali erano in grado di accoppiarsi con successo, anche se l’accoppiamento successo conseguente concezione (ossia fecondità) è stata significativamente ridotta e il numero delle gravidanze successo era diminuita.

ALCOOL, la leptina e la riproduzione

La leptina, l’ormone che regola l’appetito scoperta nel 1994, ha implicazioni al di là del suo ruolo originariamente designato. Sembra avere un ampio ruolo nell’asse HPG e oltre, sia per gli uomini e le donne. Nel dell’asse HPG, la leptina sembra stimolare LHRH e LH, ma inibire l’attività delle gonadi (Hiney et al. 1999). Nei ratti, 1 mese di utilizzo di alcol stimola la leptina (Nicolas et al. 2001), che presenta un altro meccanismo potenziale e intrigante per ipogonadismo alcol-indotta.

La ricerca negli ultimi 25 anni ha notevolmente ampliato la conoscenza degli effetti dell’alcol sulla riproduzione maschile. Le aree fertili per le indagini comprendono meccanismi di danno ossidativo indotta da alcol e l’apoptosi nei testicoli, le conseguenze dell’esposizione alcol paterna per la loro prole, e gli effetti del consumo di alcol sulla leptina e riproduzione maschile. Inoltre, la prevenzione pratica della soppressione del testicolo con naltrexone e alcuna inibizione sono promettenti interventi terapeutici.

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