По време на фоликуларната фаза на овариалния цикъл, растежът на фоликулите и диференциацията са процеси, подложени на деликатен и прецизен баланс между нивата на циркулиращите хормони и производството на техните рецептори в фоликулните клетки. Ако нивата на циркулиращите хормони и появата на техните рецептори съвпадат, тогава фоликуларното развитие може да продължи; обратно, ако това условие не бъде достигнато, фоликулите преминават в дегенерация и образуване на атрезисни тела на яйчника.
Регулирането на хормоните е основен механизъм за контролиране на цикъла на яйчниците.
Хормоните, които участват в комплексния процес на положителна и отрицателна обратна връзка за регулиране на фоликулогенезата са пет:
- гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH), секретиран от хипоталамуса
- Фоликулостимулиращ хормон (FSH)
- лутеинизиращ хормон (LH)
- естроген
- прогестерон
Хормоните, произвеждани от хипофизата (FSH и LH) и хормоните, произвеждани от яйчниците (естроген и прогестерон), имат антагонистични ефекти (контрол на отрицателната обратна връзка).
В същото време, за да се трансформира непрекъснатото производство на първични фоликули в периодичното явление на овулация, трябва да се намесят поне два механизма на положителна обратна връзка:
- антрална фаза: експоненциално производство на естроген;
- пред-овулаторна фаза: експоненциално производство на FSH и LH.
Овогенеза и фоликуларно развитие
Фоликулостимулиращият хормон ( FSH ) е протеинов хормон, който се отделя от предния дял на хипофизата и действа върху половите жлези. Секрецията на FSH започва да нараства през последните дни на менструалния цикъл и е по-висока през първата седмица на фоликуларната фаза. Повишаването на нивата на FSH позволява набирането на около 10 фоликула в антралната фаза (Граафови фоликули) за навлизане в менструалния цикъл. Тези фоликули, индуцирани от фоликулогенезата, се конкурират помежду си за доминиране (една зряла яйцеклетка ще се освободи по време на овулация).
FSH хормонът се свързва с гранулозните клетъчни рецептори, подпомагайки техния растеж и пролиферация, което води до увеличаване на размера на самите фоликули. Освен това, самият хормон индуцира експресията на рецептори на лутеинизиращия хормон (LH) върху мембраната на гранулозната клетка в развиващите се фоликули.
Под влиянието на FSH се активират ензимната естроген и цитохром Р450, които стимулират гранулозните клетки до секрецията на естрогени.
Това повишаване на нивата на естроген стимулира производството на гонадотропин-освобождаващ хормон ( GnRH ), което индуцира освобождаването на FSH и LH гонадотропини от предния дял на хипофизата, които оказват стимулиращ ефект върху растежа на фоликулите.
Лутеинизиращият хормон ( LH ) има следните действия:
- активира андрогенния синтез от клетките на theca (най-външния слой от гранулозни клетки). След това секретираните андрогени се вземат в гранулозните клетки, за да се превърнат в естрогени;
- стимулира пролиферацията, диференциацията и секрецията на фоликуларните клетки на theca;
- увеличава експресията на LH рецептори върху гранулозна клетъчна мембрана.
Повишен естроген
Два или три дни преди нивата на LH да започнат да се увеличават, обикновено около седмия ден от цикъла, един от набраните фоликули се появява като доминиращ.
Естрогените извършват отрицателна обратна реакция върху хипоталамуса и предния дял на хипофизата: доминантният фоликул отделя естроген в големи количества, при такова ниво, че продукцията на GnRH се потиска, следователно инхибира секрецията на LH и FSH.
Това намаляване на производството на хормони LH и FSH води до атрезия (смърт) на повечето не-доминиращи фоликули.
По време на началните и междинните етапи на фоликуларната фаза, естрогените насърчават различни физиологични промени в тялото, включително промени в маточната среда, характерни за пролиферативната фаза.
Същите хормони също насърчават промените, които подготвят организма за следните събития от менструалния цикъл:
- по време на цялата фоликуларна фаза повишаването на нивото на естрогена в кръвта стимулира образуването на нов слой ендометриум и на миометрия на матката;
- те индуцират експресията на прогестеронови рецептори в ендометриалните клетки, като помагат на ендометриума да реагира на повишаващи се нива на прогестерон по време на късната пролиферативна фаза и през цялата лутеална фаза.
Пико от LH и овулация
При ниски концентрации естрогените инхибират гонадотропините, докато при високи концентрации те стимулират тяхното освобождаване. В късната фоликуларна фаза, производството на естроген нараства експоненциално, което ще повлияе на секреторната активност на хипоталамуса и предния лоб на хипофизата и води до стимулиране на лутеинизиращия хормон (LH) секреция.
Тези събития определят верига на положителна обратна връзка: LH нивата се увеличават, допълнително се стимулира естрогенната секреция, следователно освобождаването на лутеинизиращия хормон се насърчава. LH секрецията се увеличава драстично, което води до възходяща фаза на плазмените нива на LH (пре-овулаторен пик на LH). Под влиянието на пика LH ендокринната активност на текалните клетки първо се стимулира и след това постепенно гаси. В този момент, хормонът LH предизвиква тези клетки да синтезират прогестеронови хормони.
Тези промени в ендокринната активност са придружени от възстановяване на мейозата и съзряване на цитоплазмата на ооцита и завършват с овулация.
