U člověka dochází k syntéze testosteronu z velké části (95% ca) na úrovni varlat, zejména v intersticiálních buňkách Leydig. Tyto buňky jsou uspořádány izolovaně nebo v malých skupinách ve stromatu, které obklopuje zkroucený semenovod. tubuly, zodpovědné za spermatogenezi Leydigovy buňky společně představují takzvanou intersticiální žlázu, místo produkce steroidních androgenních hormonů, včetně testosteronu.
Intersticiální buňky Leydiga, polyedrické a často nepravidelného tvaru, syntetizují testikulární steroidy počínaje cholesterolem neseným LDL nebo syntetizovaným v buňce počínaje acetátem (beta-oxidací). Během procesu steroidogeneze, který probíhá na mitochondriální úrovni., cholesterol se přeměňuje na pregnenolon a následně na DHEA, androstendion a testosteron.
- Hlavním testikulárním steroidem produkovaným Leydigovými buňkami je testosteron, dále tu máme androstendion, DHEA, DHT a estradiol (E2).
95% testosteronu je produkováno ve varlatech, zatímco DHT a estradiol pochází z 80% z periferní přeměny prekurzorů varlat a nadledvin a 20% je produkováno ve varlatech.
K syntéze testikulárních steroidů (steroidogeneze) dochází po stimulaci LH receptorů exprimovaných Leydigovými buňkami (z tohoto důvodu se u mužských LH také nazývá Intersticiální buňky stimulující hormon(ICSH).
Být sekrecí LH hypofýzou v reakci na hypotalamický GnRH (Hormon uvolňující gonadotropin) pulzativního typu je produkce testosteronu ve varlatech také přerušovaná. Je však třeba poznamenat, že reakce varlat na LH stimul je pozdní (24-72 h).
Produkce testosteronu ve varlatech je přísně závislá na hypotalamu a hypofýze; hovoříme proto o ose hypotalamus-hypofýza-varlata.
- GnRH vylučovaný hypotalamem se dostává do gonadotropních buněk adenohypofýzy, kde se váže na specifické membránové receptory, stimuluje sekreci LH a malé části FSH, ke které dochází pulzujícím způsobem:
- na úrovni varlat LH určuje syntézu testosteronu Leydigovými buňkami podporujícími přeměnu cholesterolu na pregnenolon až k produkci testosteronu → testosteron přímo inhibuje syntézu a hypotalamické uvolňování GnRH a hypofyzárního LH (kontrola krmiva zpět).
- FSH se váže na specifické membránové receptory umístěné na povrchu Sertoliho buněk, stimuluje uvolňování různých proteinů a hormonů → tyto látky (inhibin) potlačují na jedné straně hypotalamické uvolňování FSH a na druhé straně podporují zrání spermií. FSH také působí na zárodečné buňky obsažené v semenných tubulech, stimuluje zrání spermií, což také vyžaduje adekvátní koncentrace testosteronu.
- Malé množství estradiolu produkovaného na úrovni varlat a to, které pochází z periferní přeměny androgenů (aromatázy), působí na hypotalamické a hypofyzární úrovni, což snižuje amplitudu spontánních pulzací LH.
- Prolaktin stimuluje produkci androgenů Leydigovými buňkami a zvyšuje jejich účinek zvýšením citlivosti cílových tkání; v případě hyperprolaktinémie však dochází k opačným účinkům.
Z výše uvedeného je zřejmé, že endokrinní aktivita Leydigových buněk je podporována podpůrnými nebo Sertoliho buňkami, umístěnými ve stěně semenných kanálků vedle zárodečných buněk používaných pro spermatogenezi, tj. Pro syntézu mužských spermií nebo gamet .
Buňky Sertoli plní řadu funkcí, včetně udržování architektury semenných kanálků a zajištění metabolické výměny se zárodečnými buňkami za účelem koordinace spermatogeneze; to vše především díky endokrinní aktivitě, kterou buňky Sertoli produkují:
- ABP: protein, který váže testosteron a DHT, čímž zvyšuje jejich koncentraci na tubulární a epididymální úrovni; proto upřednostňuje spermatogenezi.
- inhibin: působí na úrovni hypofýzy, kde selektivně inhibuje sekreci FSH
- estrogeny: pocházející z aromatázové metabolizace testosteronu produkovaného blízkými intersticiálními buňkami Leydig
