Chức năng của testosterone

Nhìn chung testosterone quyết định các đặc điểm sinh dục của nam giới. Trong thời kỳ bào thai và vài tuần sau khi sinh, dưới tác động của chorionic gonadotropin (CG) của nhau thai, dịch hoàn sản xuất một lượng nhỏ testosterone. Suốt thời kỳ tiếp theo testosterone không được sản sinh. Đến khoảng 10-13 tuổi (bắt đầu tuổi dậy thì), dịch hoàn được kích thích bởi hormon thùy trước tuyến yên và tiếp tục sản xuất testosteron ! Tuy vậy sau khi đàn ông qua tuổi 50 lượng testosterone giảm đi nhiều và chỉ còn khoảng 20-50% ở tuổi 80!

Chức năng của testosterone trong thời kỳ bào thai

Đến khoảng tháng thứ 7, lượng testosterone của phôi tăng lên. Nhiễm sắc thể (NST) giới tính quyết định loại hormon do mầm sinh dục của phôi tiết ra (NST Y quyết định tiết testosterone; NST X quyết định việc tiết estrogen). Nếu tiêm một lượng lớn hormon sinh dục nam cho động vật mang thai sẽ kích thích cơ quan sinh dục đực phát triển (mặc dù bào thai cái). Nếu loại bỏ dịch hoàn của bào thai đực sẽ dẫn đến hiện tượng phát triển cơ quan sinh dục cái. Như vậy, trước tiên testosterone được mầm sinh dục tiết ra sau đó mới được sinh ra trong dịch hoàn của bào thai và có chức năng quyết định các đặc điểm sinh dục của thai bao gồm cả quá trình hình thành dương vật và bao dịch hoàn (chứ không phải âm vật và âm đạo). Testosterone cũng quyết định sự hình thành và phát triển của tuyến tiền liệt, nang tuyến (tuyến tinh nang) và ống dẫn tinh đồng thời ức chế sự hình thành các cơ quan sinh dục nữ.

Ảnh hưởng đến quá trình di chuyển của dịch hoàn xuống bao dịch hoàn:

Trong hai tháng cuối của thai kỳ diễn ra quá trình di chuyển của dịch hoàn xuống bao dịch hoàn. Dịch hoàn tiết một lượng thích hợp testosterone trong thời kỳ này. Nếu trẻ nam sinh ra với dịch hoàn chưa chuyển xuống bao dịch hoàn, tiêm bổ sung testosterone có thể làm dịch hoàn di chuyển một cách bình thường (trong trường hợp không bị hẹp hay tắc nghẽn ống bẹn). Một điều chú ý nữa là tiêm gonadotropic hormon (hormon kích thích tế bào Leydig sản xuất testosterone) cũng có thể làm dịch hoàn di chuyển. Điều này chứng minh rằng testosterone có vai trò rất quan trọng trong quá trình biệt hóa giới tính và hình thành các đặc điểm sinh dục của nam giới trong suốt cuộc đời.

Chức năng quyết định các đặc điểm sinh dục

- Sau dậy thì, testosterone kích thích dương vật, bao dịch hoàn, dịch hoàn tăng kích thước (đạt khoảng 8 lần khi được 20 tuổi).

- Testosterone kích thích hình thành các đặc điểm sinh dục thứ cấp (đặc điểm sinh dục cấp 2) từ khi bắt đầu dậy thì đến khi thành thục về tính dục. Căn cứ vào những đặc điểm sinh dục thứ cấp và cơ quan sinh dục để phân biệt nam và nữ.

Các ảnh hưởng của testosterone bao gồm:

• Ảnh hưởng đến phân bố lông: Testosterone kích thích lông vùng mu đến rốn ( có thể cả trên rốn), lông mặt, lông ngực và có thể cả một số vùng khác (nhưng ít gặp hơn).
• Gây hói: Testosterone làm giảm mọc tóc đỉnh đầu. Nếu dịch hoàn không hoạt động sẽ không bao giờ bị hói! Tuy nhiên không phải người đàn ông nào có dịch hoàn hoạt động quá hoàn hảo cũng bị hói vì hói đầu được quyết đinh bởi hai yếu tố là yếu tố di truyển và lượng hormon testosterone. Phụ nữa cũng có thể bị hói nếu cũng có yếu tố di truyền và có u androgen.
• Ảnh hưởng đến giọng nói: Testosterone làm niêm mạc thanh quản và thanh quản phát triển nên thường gây "vỡ tiếng" ở tuổi dậy thì sau đó chuyển dần sang giọng trầm của nam giới.
• Ảnh hưởng đến da và sự phát triển của mụn trứng cá: Testosterone làm tăng độ dày và thô của lớp biểu bì, tăng hoạt động của tuyến nhờn đặc biệt là ở mặt từ đó dễ gây hình thành mụn trứng cá. Do đó mụn trứng cá là một dấu hiệu của tuổi trưởng thành khi cơ thể nam được testosterone kích thích. Sau một thời gian (có khi đến vài năm), da trở nên thích ứng được với những biến đổi do testosterone và mụn trứng cá sẽ mất đi.
• Ảnh hưởng đến hình thành protein và phát triển cơ: Testosterone làm tăng khối lượng cơ sau dậy thì ở nam giới. Tăng khối lượng và thể tích của cơ diễn ra song song với hiện tượng tăng hàm lượng protein ở các cơ quan khác bao gồm tăng hàm lượng protein của da. Do tác dụng này của testosterone mà nhiều vận động viên thể thao sử dụng nó để cải thiện chức năng cơ và nâng cao thành tích thi đấu cũng như một số đàn ông cao tuổi còn sử dụng testosterone như một vi thuốc "cải lão hoàn đồng" hy vọng tăng cường sự dẻo dai của cơ bắp và phục hồi ham muốn tình dục. Tuy nhiên, lợi bất cập hại, nhiều người sử dụng phương pháp này đã mắc phải những rối loạn sinh lý đáng tiếc!
• Tác động đến sự phát triển của xương: Testosterone có tác dụng làm tăng hàm lượng muối canxi trong xương, tăng độ dày của xương và củng cố cấu trúc xương, làm hẹp cửa dưới xoang chậu nhưng tăng chiều dài xương chậu làm cho hình thái khung xoang chậu của nam giới có hình phễu và khác với phụ nữ (cửa dưới của xơng chậu rộng hơn - một đặc điểm giải phẫu lý tưởng cho thai nhi ra ngoài trong quá trình đẻ!). Testosterone cũng làm tăng cường sức chống chịu của xương chậu. Nếu thiếu Testosterone, cấu trúc xương chậu của nam có nhiều đặc điểm giống xương chậu của nữ.

Testosterone cũng được sử dụng để điều trị loãng xương ở đàn ông cao tuổi.

Thiếu niên trong "tuổi lớn" có tốc độ tăng khối lượng cơ thể nhanh do testosterone đang được tiết ra mạnh từ dịch hoàn. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu của quá trình tăng trưởng mạnh, testosterone lại có tác động làm cho đĩa sinh trưởng của xương liên kết với thân xương. Tốc độ của sự gắn kết này ảnh hưởng đến chiều cao tối đa của các nam thanh niên (trong hầu hết các trường hợp họ đều không đạt được chiều cao mà đáng nhẽ mình có được!).

• Tác động đến trao đổi chất: Tiêm testosterone có thể làm tăng tốc độ trao đổi chất đến 15%. Nhiều nghiên cứu cho rằng nếu dịch hoàn "không thực hiện tốt" được chức năng tiết testosterone của mình, trao đổi chất chung của cơ thể mất đi khoảng 5-10%. Ảnh hưởng của testosterone đến quá trình trao đổi chất chủ yếu thông qua tác động đến trao đổi protein và tăng cường hoạt động tế bào.
• Tác động đến hồng cầu: Tiêm testosterone cho động vật đã bị cắt bỏ dịch hoàn làm tăng số lượng hồng cầu tromg máu khoảng 20%. Bình thường thì đàn ông cũng có số lượng hồng cầu trong máu cao hơn phụ nữ (tính trong milimet khối máu). Sự khác nhau này có thể do testosterone ảnh hưởng đến trao đổi chất hơn là do ảnh hưởng trực tiếp của testosterone đến các tế bào hồng cầu.
• Ảnh hưởng đến cân bằng nước và các chất điện giải: Cũng như các hormone thuộc nhóm steroid, testosterone làm tăng cường tái hấp thu natri tại các ống lượn xa của thận (tác động này của testosterone thấp hơn rất nhiều so với các corticoid khoáng của tuyến thượng thận). Tuy nhiên người ta thấy rằng sau tuổi dậy thì thể tích máu và dịch thể ngoại bào trong cơ thể nam giới tăng lên.

Hầu hết các ảnh hưởng của testosterone đều liên quan đến tác động đến tổng hợp protein trong các tế bào đích. Nghiên cứu tác động của testosterone đến các tế bào tuyến tiền liệt (một trong những cơ quan chịu tác động của hormone này) đã cung cấp nhiều thông tin về cơ chế tác động nội bào của testosterone. Tại tuyến tiền liệt, testosterone xâm nhập vào tế bào trong vài phút (sau khi được tiết ra từ dịch hoàn), được biến đổi thành dehydrotestosterone và kết hợp với receptor protein trong tế bào chất. Phức hợp receptor-dehydrotestosterone vào trong nhân tế bào, kết hợp với protein nhân và là yếu tố khởi sự cho quá trình sao mã tổng hợp RNA. Trong khoảng 30 phút, RNA polymerase được hoạt hoá và tăng số lượng RNA và sau đó là tăng lượng protein được tổng hợp. Sau vài ngày, lượng DNA trong các tế bào cũng như số lượng tế bào của tuyến tiền liệt tăng lên.

Như vậy, tác động của testosterone đến các cơ quan đích (đặc biệt là các cơ quan quyết định các đặc điểm sinh dục cấp hai) được thực hiện thông qua ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp protein.

Ở một số mô khác, testosterone được chuyển thành 5 alpha androstanediol và phát huy tác dụng tương tự (nhưng thấp hơn nhiều ) dehydrotestosterone.

Môt số loại mô đích không có enzyme tương ứng trong tế bào để chuyển testosterone thành dehydrotestosterone. Trong những trường hợp này, testosterone sẽ tác đông trực tiếp đến quá trình tổng hợp protein. Cơ chế tác động này được thấy trong quá trình phát triển của phụ dich hoàn, ống dẫn tinh, nang tuyến của bào thai (nam) và có thể ở các cơ quan khác như cơ, xương, thanh quản và đặc biệt trong quá trình hình thành tinh trùng.

Nguyễn Bá Tiếp, VOER.