The role of gonadoliberin in the regulation of male reproductive functions

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie fizjologii neuronów produkujących gonadoliberynę (GnRH), mechanizmów działania tego neurohormonu oraz jego roli w funkcjonowaniu męskiego układu rozrodczego. Gonadoliberyna jest dekapeptydem, który jest uwalniany z zakończeń komórek neurosekrecyjnych podwzgórza. Charakterystyczną cechą neuronów GnRH jest obecność wypustek, które są zdolne do odbioru i przewodzenia impulsów nerwowych w kierunku ciała komórki oraz przewodzenia potencjałów czynnościowych w kierunku przeciwnym. Podwzgórze łączy się z przysadką za pomocą włókien nerwowych, rozpoczynających się w jądrach neurosekrecyjnych podwzgórza. Pęczki włókien nerwowych, wychodzących z jąder neurosekrecyjnych, określa się mianem dróg guzowo – lejkowych. Jest to główna droga którą GnRH dostaje się do przysadki. Przyłączenie się GnRH do swoistych receptorów w gonadotropach przedniego płata przysadki zapoczątkowuje kaskadę reakcji, w wyniku której uwolnione zostają gonadotropiny tj. FSH i LH.Uwalnianie gonadotropin jest wynikiem pulsacyjnego uwalniania GnRH. Ten mechanizm jest niezbędny, ponieważ stała ekspozycja gonadotropów na GnRH prowadzi do desensytyzacji komórek przysadki i spadku wydzielania gonadotropin. Niska częstotliwość pulsów GnRH stymuluje uwalnianie FSH, natomiast wyższa częstotliwość stymuluje uwalnianie LH.Gonadotropiny, są niezbędne zarówno w procesie kształtowania się męskiego układu rozrodczego, jak i w późniejszym okresie, przy podtrzymywaniu funkcji rozrodczych poprzez działanie na komórki gonady męskiej. LH odpowiada głównie za utrzymanie prawidłowego poziomu syntezy testosteronu, natomiast FSH bierze udział przede wszystkim w utrzymaniu odpowiedniej liczby komórek plemnikotwórczych w procesie spermatogenezy.Gonadoliberyna działając aktywująco na oś przysadka – gonady, jest zatem kluczowym regulatorem męskich funkcji rozrodczych, a zaburzenia jej działania prowadzą do nieprawidłowości w funkcjonowaniu męskiego układu rozrodczego.

The aim of this paper was to present physiology of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons, mechanism of GnRH action and its role in male reproductive functions.GnRH is a decapeptide, which is released from hypothalamic parvocellular neurosecretory neurons. Characteristic feature of GnRH neurons is the presence of projections, which are able to receive and propagate electrochemical signal to the cell body and conduct action potentials away from the nerve cell body.Hypothalamus connects with pituitary by nerve fibers, which begin in neurosecretory nuclei. Bunch of nerve fibers which come out of the neurosecretory nuclei are called tuberinfundibular track. This is the main way that GnRH reaches pituitary. Binding GnRH to its receptors in gonadotropes in anterior pituitary begins the cascade of changes, that results in gonadotropin (FSH and LH) release. Releasing of gonadotropins is the result of pulsatile GnRH secretion. This mechanism is necessary, because continuous exposure of gonadotropes to GnRH leads to cell desensitization and decrease gonadotropins’ secrection. Low frequency of GnRH pulses amplitude stimulate FSH, higher frequency – stimulate LH release.Gonadotropins are necessary not only during puberty development of male reproductive tract, but also to support reproductive functions of adult male. LH is responsible mainly for maintaining testosterone secretion, FSH is necessary for the maintenance of quantitative normal spermatogenesis.GnRH, a neurohormone activating pituitary – testicular axis, is therefore a key regulator male reproductive functions. Any disturbances in GnRH production or action lead to dysfunction of the male reproductive system.