“Testosteron” terimi “testis” ve “steroid” kelimelerinden türetilmiştir. Keşfi, Ernst Laqueur’un onu boğa testislerinden izole ettiği 1935 yılına kadar uzanıyor. Testosteron çığır açıcıydı çünkü erkek ve kadın fizyolojileri arasındaki farkın altında yatan biyokimyasal faktörlere ışık tutmaya yardımcı oldu.
Erkek ve Kadında Üretim
Erkeklerde
Testosteron testislerde LH (Luteinizan Hormon) ve Leydig hücrelerinin etkisi altında üretilir. Ağırlıklı olarak testislerde sentezlenmesine rağmen, adrenal bezlerde de az miktarda üretilir.
Kadınlarda
Kadınlarda testosteron erkeklere göre çok daha az miktarda sentezlenir. Yumurtalıklarda ve adrenal bezlerde üretilir.
Sentez Kapasitesi
Ortalama olarak bir kişi, yaş, cinsiyet ve sağlık durumu gibi faktörlere göre değişen, günde 4 ila 8 mg testosteron sentezleyebilir.
Biyolojik Roller
Fenotipik Özellikler
Testosteron, erkek fenotipinin oluşumunda önemli bir rol oynar. Bu, saç büyümesini, sesin kalınlaşmasını, kas büyümesini ve sperm üretimindeki artışı kapsar. Reseptörleri olan proteinlere bağlanarak vücudun çeşitli bölgelerine ulaşabilir.
Ek fonksyonlar
Testosteron, fiziksel özellikleri şekillendirmenin yanı sıra kemik oluşumunu, libidoyu ve agresif hareketleri de geliştirir.
Doping Olarak Testosteron
Sporcular bazen kas kütlesi ve performansı artırıcı özellikleri nedeniyle sentetik testosteron kullanırlar. Bununla birlikte, sentetik testosteronun dışarıdan alınması aşağıdakiler de dahil olmak üzere risklerle doludur:
- Karaciğer ve böbreklerde tümör oluşumu
- Kalp kaslarının zayıflaması
- Kalp ritmi bozuklukları
- Damar tıkanıklıkları
- Beyin kanaması
- Artan yağ bezleri
- Akne oluşumu
- Duygusal kargaşa
- Depresyon
- Hafıza ve konsantrasyon sorunları
- Testis hacminde küçülme ve sperm sayısında azalma
Biyokimya
Basit yapı
Testosteron bir steroid hormondur; bu, temel yapısının belirli bir düzende bağlanmış, A, B, C ve D etiketli dört sikloalkan halkasından oluştuğu anlamına gelir. Bu moleküler çerçeve, onu diğer steroidlerden ayıran çeşitli fonksiyonel gruplar için temel görevi görür.
Kimyasal Formül ve Molekül Ağırlığı
Testosteronun kimyasal formülü C19H28O2‘dir ve molekül ağırlığı yaklaşık 288,42 g/mol’dür.
Çözünürlük ve Bağlanma
Testosteron hidrofobik ve lipofiliktir, yani lipitlerde çözünür ancak suda çözünmez. Bu özelliği hücre zarlarından kolayca geçmesini sağlar. Hücrenin içine girdikten sonra, androjen reseptörlerine bağlanır ve ya spesifik genlerin transkripsiyonunu başlatmak için doğrudan DNA üzerinde etki gösterir ya da diğer yollar yoluyla dolaylı olarak etki eder.
Metabolizma
Testosteron, dihidrotestosteron (DHT) ve estradiol gibi diğer türevlere dönüştürülmek üzere karaciğerde çeşitli metabolik yollardan geçer. Sitokrom P450 enzimleri öncelikle bu metabolik süreci yönetir.
Sentez Yolu
Testosteron sentezi, diğerlerinin yanı sıra P450scc, P450c17, 3β-HSD ve 17β-HSD enzimlerini içeren bir dizi enzimatik reaksiyon yoluyla dönüştürülen kolesterol ile başlar. Erkeklerde bu işlemi öncelikle testislerdeki Leydig hücreleri yürütürken, kadınlarda yumurtalıklar ve adrenal bezler bu işlemi gerçekleştirir.
Hareket mekanizması
Testosteron genomik ve genomik olmayan mekanizmalar aracılığıyla çalışır. Genomik yolda, hormon-reseptör kompleksi, reseptörüne bağlandıktan sonra çekirdeğe doğru hareket eder ve burada gen ekspresyonunu modüle etmek için bir transkripsiyon faktörü olarak görev yapar. Genomik olmayan mekanizmalar daha hızlı eylemleri içerir ve iyon kanallarını etkilemeyi veya ikincil haberci sistemleri etkinleştirmeyi içerebilir.
Testosteronun Farmakodinamiği
Hareket mekanizması
Testosteron öncelikle hücrelerdeki androjen reseptörlerine bağlanarak ya doğrudan gen transkripsiyonunu etkiler ya da dolaylı olarak diğer sinyal yolları yoluyla etkilenir. Klasik genomik etkisinde testosteron-androjen reseptör kompleksi, büyüme, gelişme ve farklılaşma gibi çeşitli fizyolojik süreçleri yöneten hedef genlerin ekspresyonunu modüle eden bir transkripsiyon faktörü olarak görev yapar.
Reseptör Afinitesi
Testosteron, androjen reseptörlerine yüksek afiniteye sahiptir ancak aynı zamanda bu reseptörlere daha yüksek afiniteye sahip olan dihidrotestosterona (DHT) da dönüştürülür. Ek olarak, testosteronun bir kısmı östrojen reseptörleriyle etkileşime giren estradiol’e dönüştürülür.
Terapötik Etkiler
Farmakodinamik olarak eksojen testosteron, hipogonadizm gibi durumların tedavisinde hormon replasman tedavilerinde kullanılır. Ayrıca palyatif bakım amacıyla meme kanseri tedavisinde de kullanılabilir.
Yan etkiler
Doğal testosteronda olduğu gibi, eksojen testosteron da karaciğer ve böbrek tümörleri, kardiyovasküler sorunlar ve davranış değişiklikleri gibi bir dizi yan etkiye yol açabilir.
Testosteronun Farmakokinetiği
Emilim
Testosteron, kas içi enjeksiyonlar, transdermal yamalar ve oral formülasyonlar dahil olmak üzere çeşitli yollarla uygulanabilir. Emilim hızı ve miktarı uygulama yoluna bağlı olarak değişir.
Dağıtım
Lipofilik olduğundan testosteron hücre zarlarını kolaylıkla geçer. Çoğunlukla seks hormonu bağlayıcı globulin (SHBG) ve albümin gibi serum proteinlerine bağlanır ve yalnızca %2-3’ü kanda serbestçe dolaşmaktadır.
Metabolizma
Testosteron, öncelikle sitokrom P450 enzimleri yoluyla hepatik metabolizmaya uğrar. DHT ve estradiol dahil olmak üzere çeşitli metabolitlere dönüştürülür.
Eliminasyon
Testosteronun metabolitleri öncelikle idrarla ve daha az oranda dışkıyla atılır. Doğal testosteronun yarı ömrü nispeten kısadır; yaş, sağlık durumu ve uygulama yolu gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak 10 ila 100 dakika arasında değişir.
Toksikoloji
Karaciğer Toksisitesi
Özellikle oral anabolik steroidlerle birlikte aşırı testosteron düzeyleriyle ilgili temel endişelerden biri hepatotoksisitedir. Yüksek testosteron, karaciğer enzimlerinin yükselmesine neden olabilir ve potansiyel olarak karaciğer tümörleri, peliosis hepatis ve kolestaz gibi durumlara yol açabilir.
Kardiyovasküler Riskler
Aşırı testosteron hipertansiyon, miyokard enfarktüsü ve tromboz gibi kardiyovasküler sorunlara neden olabilir. Aynı zamanda HDL kolesterolü düşürürken LDL kolesterolü de arttırır, böylece aterosklerozu teşvik eder.
Nörolojik Etkiler
Yüksek testosteron seviyeleri ruh hali değişimleri, sinirlilik ve saldırganlık gibi psikolojik etkilere yol açabilir. Ağır vakalarda depresyonun ve diğer zihinsel sağlık bozukluklarının başlamasına bile katkıda bulunabilir.
Endokrin Bozulması
Çok fazla testosteron endokrin sistemi olumsuz yönde etkileyerek endojen testosteron üretiminde azalmaya ve testis atrofisine yol açabilir. Kadınlarda aşırı seviyeler adet düzensizliklerine ve virilizasyona neden olabilir.
Genitoüriner Etkiler
Erkeklerde yüksek testosteron seviyeleri sperm üretiminde azalmaya neden olarak kısırlığa neden olabilir. Aynı zamanda iyi huylu prostat hipertrofisine yol açabilir ve mevcut prostat kanserini şiddetlendirebilir.
İskelet ve Kas Etkileri
Testosteron genellikle artan kas kütlesi ile ilişkilendirilse de aşırı seviyeler dengesizliklere yol açarak kas gerginliğine veya hasara neden olabilir. Ergenlerde epifiz plaklarını vaktinden önce kapatarak büyümenin durmasına neden olabilir.
Tarih
Testosteronun tarihi, kısırlaştırmanın erkek hayvanlar üzerindeki etkilerinin farkında olan eski Mısırlılara kadar uzanabilir. MS 2. yüzyılda Yunan hekim Galen testisleri erkek gücünün kaynağı olarak tanımladı.
- yüzyılda bilim adamları testosteronu daha ayrıntılı olarak incelemeye başladılar. 1889’da Fransız fizyolog Charles-Édouard Brown-Séquard, testis ekstraktı enjeksiyonunun kendisini gençleştirdiğini iddia eden bir makale yayınladı. Ancak daha sonra iddiaları çürütüldü.
1931’de Alman kimyager Adolf Butenandt, testosteronu boğa testislerinden izole etti. 1935 yılında Butenandt ve İsviçreli kimyager Leopold Ruzicka bağımsız olarak testosteronu sentezlediler. Aynı yıl Hollandalı kimyager Ernst Laqueur da testosteronu sentezledi.
Testosteronun keşfi, düşük testosteron düzeyine sahip erkekler için testosteron replasman tedavisinin (TRT) geliştirilmesine yol açtı. TRT ilk olarak 1930’larda testislerin yeterli testosteron üretmediği bir durum olan hipogonadizm hastası erkekleri tedavi etmek için kullanıldı.
1950’li ve 1960’lı yıllarda sporcuların performanslarını artırmak amacıyla TRT kullanılmaya başlandı. Ancak TRT’nin sporda kullanılması Uluslararası Olimpiyat Komitesi dahil birçok kuruluş tarafından yasaklanıyor.
Günümüzde testosteron, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır:
Hipogonadizmli erkekler için TRT
Erkeklerde gecikmiş ergenliğin tedavisi
Kadınlarda belirli meme kanseri türlerinin tedavisi
Bazı anemi türlerinin tedavisi
Erkeklerde ve kadınlarda osteoporozun tedavisi
Sporcularda kas kütlesi ve kuvvetinin iyileştirilmesi
Testosteron güçlü bir hormondur, güvenli ve doktor kontrolünde kullanılması önemlidir. Testosteronun sivilce, artan saç büyümesi ve saldırganlık gibi yan etkileri olabilir.
İşte testosteron tarihindeki bazı önemli kilometre taşları:
1889: Charles-Édouard Brown-Séquard, testis ekstraktı enjeksiyonunun kendisini gençleştirdiğini iddia eden bir makale yayınladı.
1931: Adolf Butenandt testosteronu boğa testislerinden izole etti.
1935: Butenandt, Ruzicka ve Laqueur testosteronu bağımsız olarak sentezlediler.
1930’lar: TRT ilk kez hipogonadizmli erkekleri tedavi etmek için kullanıldı.
1950’ler ve 1960’lar: TRT sporcular tarafından performanslarını artırmak amacıyla kullanılmaya başlandı.
Günümüzde: Testosteron, TRT, gecikmiş ergenlik tedavisi, belirli meme kanseri ve anemi türlerinin tedavisi, osteoporoz tedavisi ve sporcularda kas kütlesinin ve gücünün iyileştirilmesi dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.
Kaynak:
- Laqueur, Ernst. (1935). “On Crystalline Male Hormone from Testes (Testosterone),” Reprinted from the Biochemical Journal.
- Sargis, Robert M. “An Overview of the Testes: Testosterone, Function, and Production.” Endocrineweb.
- Vingren, Jakob L., et al. (2010). “Testosterone Physiology in Resistance Exercise and Training.” Sports Medicine.
- Griffin, J.E. & Ojeda, S.R. (2004). “Textbook of Endocrine Physiology”. Oxford University Press.
- Nelson, D. & Cox, M. (2017). “Lehninger Principles of Biochemistry”. W. H. Freeman and Company.
- Strauss, J.F., Barbieri, R.L. (2018). “Yen & Jaffe’s Reproductive Endocrinology: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Management”. Elsevier.
- Bhasin, S., Cunningham, G. R., Hayes, F. J., Matsumoto, A. M., Snyder, P. J., Swerdloff, R. S., & Montori, V. M. (2010). “Testosterone therapy in men with androgen deficiency syndromes: An Endocrine Society clinical practice guideline.” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.
- Handelsman, D. J., & Wartofsky, L. (2013). “Requirement for mass spectrometry sex steroid assays in the Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism.” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.
- Basaria, S. (2014). “Male hypogonadism.” Lancet.
- Bagatell, C.J., & Bremner, W.J. (1996). “Androgens in men: Uses and abuses.” The New England Journal of Medicine.
- Basaria, S., & Dobs, A.S. (2001). “Risks versus benefits of testosterone therapy in elderly men.” Drugs & Aging.
- Kicman, A.T. (2008). “Pharmacology of anabolic steroids.” British Journal of Pharmacology.