Під час фолікулярної фази циклу яєчників зростання і диференціація фолікулів є процесами, що піддаються делікатному і точному балансу між рівнями циркулюючих гормонів і виробництвом їх рецепторів у фолікулярних клітинах. Якщо рівні циркулюючих гормонів і поява їх рецепторів збігаються, то фолікулярний розвиток може продовжуватися; навпаки, якщо ця умова не досягнута, фолікули піддаються дегенерації і утворенню атретичних тіл яєчника.
Гормональна регуляція є основним механізмом контролю за циклом яєчників.
Існує п'ять гормонів, які беруть участь у складному процесі позитивного і негативного зворотного зв'язку для регулювання фолікулогенезу:
- Гонадотропін-рилізинг гормон (GnRH) секретується гіпоталамусом
- фолікулостимулюючий гормон (ФСГ)
- лютеїнізуючий гормон (ЛГ)
- естроген
- прогестерон
Гормони, що виробляються гіпофізом (FSH і LH), і гормони, що продукуються яєчником (естроген і прогестерон), мають антагоністичні ефекти (контроль за негативним зворотним зв'язком).
У той же час, щоб перетворити безперервне виробництво первинних фолікулів у періодичне явище овуляції, повинні втручатися принаймні два механізми позитивного зворотного зв'язку:
- антральна фаза: експоненціальна продукція естрогенів;
- преовуляторная фаза: експонентна продукція ФСГ і ЛГ.
Оогенез і фолікулярний розвиток
Фолікулостимулюючий гормон ( ФСГ ) - це білковий гормон, який виділяється передньою часткою гіпофіза і діє на гонади. Секреція ФСГ починає збільшуватися в останні дні менструального циклу і вище в перший тиждень фолікулярної фази. Підвищений рівень FSH дозволяє набирати приблизно 10 фолікулів у фазі антрала (фолікули Графа) для входу в менструальний цикл. Ці фолікули, індуковані фолікулогенезом, конкурують один з одним за домінування (під час овуляції вивільняється тільки одне зріле яйце).
Гормон FSH зв'язується з рецепторами клітин гранульози, сприяючи їх росту і проліферації, викликаючи збільшення розміру самих фолікулів. Крім того, один і той же гормон індукує експресію рецепторів лютеїнізуючого гормону (ЛГ) на мембрані гранульозних клітин у розвиваються фолікулах.
Під впливом ФСГ активуються фермент естрогенсинтаза і цитохром Р450, які стимулюють клітини гранульози секрецією естрогенів.
Це підвищення рівня естрогену стимулює вироблення гонадотропін-рилізинг гормону ( GnRH ), який індукує вивільнення FSH і LH гонадотропінів з передньої частки гіпофіза, що надає стимулюючу дію на ріст фолікула.
Лютеїнізуючий гормон ( ЛГ ) має наступні дії:
- активує синтез андрогенів клітинами тека (зовнішній шар гранульозних клітин). Виділені андрогени потім призводять до того, що рівень клітин гранульози перетворюється в естрогени;
- стимулює проліферацію, диференціювання і секрецію фолікулярних клітин theca;
- збільшує експресію LH-рецепторів на мембрані гранульозних клітин.
Підвищений естроген
За два-три дні до початку рівня ЛГ, як правило, близько сьомого дня циклу, одна з набраних фолікулів виявляється домінуючою.
Естрогени мають негативний вплив на гіпоталамус і на передню частку гіпофіза: домінуючий фолікул виділяє естроген у великих кількостях, до такого рівня, що продукування GnRH пригнічується, що, таким чином, пригнічує секрецію LH і FSH.
Це зниження у виробництві гормонів LH і FSH призводить до атрезії (смерті) більшості недомінантних фолікулів.
Під час початкової і проміжної стадій фолікулярної фази естрогени сприяють різноманітним фізіологічним змінам по всьому тілу, включаючи зміни маткової середовища, характерні для проліферативної фази.
Ці ж гормони також сприяють змінам, які готують організм до наступних подій менструального циклу:
- під час всієї фолікулярної фази підвищення рівня естрогену в крові стимулює утворення нового ендометріального шару і міометрія матки;
- індукують експресію рецепторів прогестерону на клітинах ендометрію, допомагаючи ендометрію реагувати на підвищення рівня прогестерону під час пізньої проліферативної фази і протягом всієї лютеїнової фази.
Піко з ЛГ і овуляцією
При низьких концентраціях естрогени пригнічують гонадотропіни, а при високих концентраціях вони стимулюють їх вивільнення. У пізній фолікулярній фазі виробництво естрогенів зростає експоненціально, впливаючи на секреторну активність гіпоталамуса і передньої частки гіпофіза, і призводить до стимуляції секреції лютеїнізуючого гормону (ЛГ).
Ці події визначають ланцюг позитивного зворотного зв'язку: підвищення рівня LH, подальше стимулювання секреції естрогенів, а отже, подальше вивільнення лютеїнізуючого гормону. Секреція LH різко зростає, що призводить до висхідної фази рівнів LH в плазмі (доовуляторного піку LH). Під впливом піку LH ендокринна активність клітин theca спочатку стимулюється, а потім поступово вимикається. На цьому етапі гормон ЛГ призводить до того, що ці клітини синтезують гормони прогестагенів.
Ці зміни ендокринної активності супроводжуються відновленням мейозу і дозріванням цитоплазми ооцита, що завершується овуляцією.
