Progesteron - powstawanie, działanie, zastosowanie w medycynie

Progesteron jest głównym przedstawicielem jednej z dwóch najważniejszych grup żeńskich hormonów płciowych - gestagenów. Nazwa progesteronu wiąże się z najważniejszą funkcją tego hormonu – działaniem prociążowym (z łaciny pro gestationem – dla utrzymania ciąży). Gdzie powstaje progesteron i jak działa? W jaki sposób jest wykorzystywany w medycynie?

Progesteron ma za zadanie przede wszystkim przygotowanie organizmu kobiety, a w szczególności jej narządu rodnego, do procesu zapłodnienia oraz następczego podtrzymania ciąży.

Działanie progesteronu nie jest jednak ograniczone wyłącznie do układu rozrodczego. Hormon ten posiada zdolność wiązania się z rozmieszczonymi w różnych tkankach receptorami. Z tego powodu efekty działania progesteronu widoczne są w całym organizmie.

Spis treści

1. Budowa progesteronu. Gdzie i jak powstaje progesteron
2. Funkcje progesteronu
• cykl miesięczny
• ciąża
• gruczoły piersiowe
• ośrodkowy układ nerwowy
• działanie metaboliczne
3. Prawidłowe stężenia progesteronu. Przyczyny niedoboru i nadmiaru progesteronu
4. Progesteron jako lek

Budowa progesteronu. Gdzie i jak powstaje progesteron

Progesteron należy do grupy hormonów steroidowych. Szlak jego powstawania w organizmie zaczyna się od cząsteczki cholesterolu. Synteza wszystkich hormonów steroidowych w organizmie człowieka stanowi ciąg ściśle związanych ze sobą reakcji chemicznych.

Progesteron może stanowić produkt pośredni podczas syntezy innych hormonów - w ciągu kilku reakcji może zostać przekształcony na przykład do estrogenów lub testosteronu.

Co ciekawe, produktami przekształceń tego hormonu nie muszą być wyłącznie hormony płciowe. W naszym organizmie powstają z niego również np. kortyzol i aldosteron.

Miejscami syntezy progesteronu w organizmie człowieka są:

• jajniki (konkretnie ciałko żółte)
• nadnercza
• centralny system nerwowy

W czasie ciąży progesteron jest dodatkowo produkowany przez łożysko. Komórki wymienionych narządów uwalniają progesteron do krwi, w której wiąże się on z białkami: albuminą lub transkortyną. W takiej postaci, razem z krwią dociera do docelowych tkanek, w których ma do spełnienia swoje zadania.

W jaki sposób rozpoznaje komórki, w których powinien zadziałać? Otóż trafia tylko do tych, które posiadają specjalną cząsteczkę, umożliwiającą odbieranie jego sygnałów. Nosi ona nazwę receptora progesteronowego. Pobudzenie tego receptora przez cząsteczkę progesteronu powoduje specyficzne zmiany funkcjonowania komórki.

Jak wspomniano powyżej, wszystkie reakcje powstawania hormonów steroidowych są ze sobą powiązane. Podobna zależność dotyczy ich oddziaływania na receptory.

Progesteron, oprócz wiązania się ze swoim własnym receptorem, może również oddziaływać z receptorami przeznaczonymi dla innych hormonów - na przykład aldosteronu i kortyzolu.

Z kolei dzięki możliwości wiązania się z receptorami zlokalizowanymi w ośrodkowym układzie nerwowym, progesteron może pełnić funkcję neuroprzekaźnika (cząsteczki przekazującej sygnały pomiędzy komórkami układu nerwowego). Wiele sztucznych pochodnych progesteronu, stosowanych jako leki, wchodzi w interakcję z receptorem dla testosteronu. Oddziaływanie progesteronu z własnym receptorem jest z kolei wzmacniane przez działanie estrogenów.

Te wszystkie zależności powodują, że progesteron może pełnić szereg różnorodnych funkcji, a jego działanie jest ściśle powiązane z gospodarką hormonalną całego organizmu.

Funkcje progesteronu

• cykl miesięczny

Zmiany poziomów hormonów płciowych w trakcie cyklu miesiączkowego są uwarunkowane zmienną działalnością jajników podczas poszczególnych faz.

W fazie folikularnej zachodzi rozwój pęcherzyków jajnikowych oraz wybór jednego z nich, z którego podczas owulacji zostanie uwolniona komórka jajowa. W tej fazie cyklu stężenia progesteronu pozostają niskie, a czynność hormonalna jajników polega głównie na produkcji estrogenów. Początek uwalniania progesteronu zachodzi na początku owulacji i jest jednym z sygnałów zapoczątkowujących uwolnienie komórki jajowej.

Po owulacji pęcherzyk, z którego pochodziła ta komórka, przekształca się w ciałko żółte. To właśnie ta struktura odpowiada za intensywną produkcję progesteronu w fazie lutealnej cyklu. Jego uwalnianie pozostaje pod ścisłą kontrolą innych hormonów - najistotniejszą rolę pełni tu hormon luteinizujący (LH), produkowany przez przysadkę mózgową.

Gdy dochodzi do zapłodnienia, najważniejszą funkcję kontrolną pełni beta-hCG (gonadotropina kosmówkowa), aż do czasu przejęcia produkcji progesteronu przez łożysko.

Najważniejszym zadaniem progesteronu jest przygotowanie macicy do implantacji zarodka. Za jego pośrednictwem dochodzi do pogrubienia i rozrostu błony śluzowej, zwiększenia jej ukrwienia oraz gromadzenia zapasowych substancji odżywczych.

Progesteron wpływa również na śluz szyjkowy, powodując jego zagęszczenie i zmniejszenie przepuszczalności dla plemników.

Jeżeli kobieta nie zajdzie w ciążę, po około 10-11 dniach po owulacji rozpoczyna się zanik ciałka żółtego. Zaczyna również spadać stężenie progesteronu. Rozrośnięta błona śluzowa macicy ulega złuszczeniu - w ten sposób pojawia się krwawienie miesiączkowe.

• ciąża

Progesteron pełni funkcję "opiekuna ciąży" – ułatwia zapłodnienie, umożliwia zagnieżdżenie się zarodka w macicy oraz pozwala na prawidłowe utrzymanie ciąży. Przez pierwsze 2-3 miesiące ciąży produkcja testosteronu zachodzi w ciałku żółtym. Następnie tę funkcję przejmuje łożysko.

Progesteron ułatwia implantację zarodka w odpowiednio przygotowanej wcześniej błonie śluzowej macicy. Podczas ciąży nosi ona nazwę doczesnej i stanowi matczyną część łożyska. Jej przebudowa pozwala na dostarczanie zarodkowi substancji odżywczych.

Progesteron umożliwia także stopniowy rozrost mięśnia macicy oraz ogranicza jego kurczliwość, dzięki czemu możliwe jest donoszenie ciąży.

Wraz z innymi hormonami pełni również bardzo istotną funkcję immunologiczną - pozwala na przeregulowanie układu odpornościowego matki w taki sposób, by tkanki płodu nie zostały rozpoznane jako obce.

W trakcie przebiegu ciąży za pośrednictwem progesteronu dochodzi do szeregu istotnych zmian fizjologicznych w organizmie matki. Adaptacja do tego stanu obejmuje praktycznie wszystkie narządy.

Progesteron pobudza ośrodek oddechowy, co pozwala pokryć zwiększone zapotrzebowanie na tlen. Dzięki niemu dochodzi również do rozluźnienia mięśni gładkich w całym organizmie.

O ile jest to zjawisko korzystne w drogach rodnych, o tyle w przypadku przewodu pokarmowego prowadzi ono do spowolnienia perystaltyki i tendencji do zaparć. Progesteron jest również odpowiedzialny za występowanie tendencji do nudności i wymiotów na początku ciąży.

Z kolei jego oddziaływanie na ośrodek termoregulacji w podwzgórzu może powodować stałe podwyższenie temperatury ciała. Nagły spadek stężenia progesteronu pod koniec ciąży jest prawdopodobnie jednym z czynników inicjujących akcję porodową.

• gruczoły piersiowe

Progesteron stymuluje rozwój gruczołów sutkowych poprzez wpływ zarówno na pęcherzyki gruczołowe, jak i nabłonek przewodów wyprowadzających. Działanie progesteronu w obrębie piersi jest ściśle związane z działalnością estrogenów - zwiększają one bowiem liczbę receptorów dla progesteronu.

W okresie ciąży, współpraca progesteronu, estrogenów oraz prolaktyny umożliwia przystosowanie gruczołów piersiowych do laktacji. Progesteron jest również jednym z czynników odpowiedzialnych za okresowe zmiany struktury piersi w trakcie cyklu miesiączkowego.

Rola progesteronu i jego receptorów w obszarze rozwoju i leczenia raka piersi pozostaje przedmiotem wielu toczących się badań naukowych. Niektóre z pochodnych progesteronu, stosowane jako leki (na przykład w hormonalnej terapii zastępczej), mogą zwiększać ryzyko wystąpienia tego nowotworu.

Obecność receptorów progesteronowych na powierzchni komórek raka piersi świadczy z kolei o szansie dobrej odpowiedzi na terapię hormonalną. Bezpośredni wpływ progesteronu na rozwój raka piersi nie został udowodniony.

Badania w tym obszarze są dość trudne, ponieważ tkanka gruczołów piersiowych podlega jednocześnie wpływom bardzo wielu hormonów. Ustalenie jednoznacznej roli progesteronu wymaga jeszcze wielu lat pracy naukowców.

• ośrodkowy układ nerwowy

Jedną z najbardziej fascynujących funkcji progesteronu jest jego działalność w obrębie ośrodkowego układu nerwowego. Nie wszystkie z jej mechanizmów zostały dokładnie poznane.

Wiadomo, że progesteron może pełnić rolę neuroprzekaźnika - czyli transportera informacji pomiędzy komórkami nerwowymi. Szczególnie istotne wydaje się jego działanie w obszarach regulacji zachowań seksualnych oraz popędu płciowego.

Wiele badań naukowych wskazuje również na rolę neuroprotekcyjną progesteronu. Polega ona na ochronie komórek nerwowych przed uszkodzeniem oraz wzmacnianiu ich zdolności regeneracji.

Wciąż badane jest znaczenie progesteronu w innych obszarach funkcjonowania mózgu: zdolności uczenia się, zapamiętywaniu informacji, uzależnieniach oraz odczuwaniu emocji. Nagły spadek stężenia progesteronu po porodzie uważa się obecnie za jedną z przyczyn występowania depresji poporodowej.

• działanie metaboliczne

Progesteron poprzez zdolność oddziaływania z rozmaitymi receptorami w całym organizmie, pełni szereg dodatkowych funkcji.

Związanie się progesteronu z receptorem aldosteronowym powoduje wzrost ilości oddawanego moczu z następczą utratą wody i jonów sodu.

Wpływ progesteronu na gospodarkę węglowodanową obejmuje nasilenie syntezy glukagonu (hormonu zwiększającego stężenie glukozy we krwi) oraz osłabienie działania insuliny.

Progesteron odpowiada również za okołoowulacyjny wzrost temperatury ciała. Poprzez zdolność blokowania enzymu 5-alfa-reduktazy, progesteron hamuje powstawanie aktywnej postaci testosteronu (tzw. dihydrotestosteronu – DHT). Obecność receptorów progesteronowych w kościach umożliwia natomiast regulację ich przebudowy.

Prawidłowe stężenia progesteronu. Przyczyny niedoboru i nadmiaru progesteronu

• Prawidłowe stężenia progesteronu

Stężenie progesteronu u kobiet przyjmuje różne wartości w zależności od wieku oraz fazy cyklu miesiączkowego.

W fazie folikularnej jest ona najniższa - zazwyczaj poniżej 1 ng/ml.

Pierwszy wzrost stężenia zachodzi w okresie okołoowulacyjnym - wówczas osiąga ono ok. 2 ng/ml.

W fazie lutealnej progesteron jest intensywnie produkowany przez ciałko żółte. Jego stężenie osiąga maksymalną wartość około 9 dnia po owulacji. Zazwyczaj mieści się ona w przedziale 10-20 ng/ml.

U dziewczynek przed okresem dojrzewania płciowego oraz u kobiet po menopauzie ilość produkowanego progesteronu jest znacznie mniejsza.

Z kolei w czasie ciąży jego stężenia są wysokie - mogą wynosić od 11 do 120 ng/ml.

Bardzo niskie stężenie progesteronu w ciąży może wiązać się z ryzykiem poronienia. Optymalny poziom progesteronu u mężczyzn wynosi natomiast <1 ng/ml.

• Nadmiar progesteronu

Oprócz sytuacji, w których stężenia progesteronu przyjmują fizjologicznie wyższe wartości (ciąża, faza lutealna cyklu) istnieje również szereg zaburzeń, w których dochodzi do nadprodukcji progesteronu.

Typowym przykładem takiego schorzenia jest wrodzony przerost nadnerczy, który może wystąpić u obu płci. Choroba polega na niedoborze jednego z enzymów, umożliwiających powstawanie hormonów nadnerczowych. W związku z niemożnością otrzymania końcowych produktów reakcji metabolicznych, rosną stężenia produktów pośrednich - w tym również progesteronu.

Wysokie stężenie progesteronu może być również skutkiem jego produkcji przez hormonalnie czynne guzy (na przykład jajników). Inną przyczyną nadmiaru progesteronu może być upośledzenie jego rozkładu przez wątrobę.

• Niedobór progesteronu

W medycynie znacznie częściej mamy do czynienia z niedoborem progesteronu. Jedną z przyczyn tego stanu jest niewydolność ciałka żółtego (inaczej niedomoga lutealna). Ciałko żółte produkuje wówczas zbyt małe ilości progesteronu, co objawia się niemożnością zajścia w ciążę bądź nawracającymi poronieniami.

Typowo występują także nieregularne krwawienia miesiączkowe oraz nasilone objawy zespołu napięcia przedmiesiączkowego. Niskie stężenie progesteronu może być również skutkiem cykli bezowulacyjnych, w których nie dochodzi do wytworzenia ciałka żółtego. Takie cykle występują na przykład w przebiegu zespołu policystycznych jajników (PCOS).

Niedobór progesteronu może prowadzić do względnej przewagi oddziaływania estrogenów na błonę śluzową macicy. Takie zaburzenie równowagi hormonalnej może być przyczyną rozrostu endometrium oraz zwiększać ryzyko nowotworzenia.

Progesteron jako lek

Progesteron i jego sztucznie otrzymywane pochodne, a także substancje oddziałujące z receptorem progesteronowym, znajdują zastosowanie w kilku obszarach ginekologii i położnictwa. Mogą być składnikami preparatów antykoncepcyjnych, leków stosowanych w hormonalnej terapii zastępczej, a niekiedy także jako profilaktyka porodu przedwczesnego.

• Profilaktyka poronień

W przypadku pacjentek, u których nawracające poronienia są spowodowane niewydolnością ciałka żółtego, progesteron bywa stosowany w celu zmniejszenia ryzyka utraty kolejnej ciąży.

• Poród przedwczesny

Progesteron jest podawany dopochwowo w leczeniu przedwczesnej czynności skurczowej mięśnia macicy. Jednakże, wyniki badań klinicznych dotyczące jego podawania w przypadku zagrożenia porodem przedwczesnym nie są jednoznaczne.

• Cykle bezowulacyjne

Cykle bezowulacyjne charakteryzują się brakiem uwalniania komórki jajowej, wskutek czego nie dochodzi do wytworzenia ciałka żółtego. W takich sytuacjach zaleca się suplementację progesteronu, który nie może być naturalnie wyprodukowany.

• Hormonalna terapia zastępcza

Progesteron i jego pochodne stosuje się whormonalnej terapii zastępczej w celu zrównoważenia nadmiernego wpływu estrogenów, które mogą powodować patologiczny rozrost endometrium. Tego typu ochrona nie jest potrzebna w przypadku pacjentek, które uprzednio przebyły zabieg histerektomii. Najpoważniejszym skutkiem ubocznym łączonej terapii zastępczej (estrogenowo-gestagenowej) jest wzrost ryzyka wystąpienia nowotworu piersi.

• Przerost endometrium, patologiczne krwawienia z macicy, endometrioza

Progesteron posiada bardzo dużą skuteczność w hamowaniu i likwidowaniu niezłośliwego rozrostu błony śluzowej macicy. Jego pochodne stosuje się z kolei w leczeniu krwawień międzymiesiączkowych, obfitych i bolesnych miesiączek, a także endometriozy.

• Antykoncepcja

Sztucznie otrzymywane pochodne progesteronu stosowane są w preparatach hamujących płodność (samotnie bądź w połączeniu z estrogenami). Ich działanie polega na hamowaniu owulacji, a także zwiększaniu gęstości śluzu szyjkowego, co uniemożliwia penetrację plemników.

Substancje mające zdolność oddziaływania na receptor progesteronowy są również stosowane jako tzw. antykoncepcja awaryjna. Jednym z przykładów jest uliprystal (octan uliprystalu), opóźniający owulację o kilka dni. Podanie go po stosunku płciowym zapobiega zajściu w ciążę.

• Próba progesteronowa

Ostatnim z wartych wymienienia zastosowań progesteronu jest tzw. próba progesteronowa. Polega ona na podaniu progesteronu nie w celach terapeutycznych, ale jako metody diagnostycznej. Próba ta ma na celu weryfikację przyczyny braku miesiączki. Test polega na kilkudniowym przyjmowaniu progesteronu przez pacjentkę, a następnie jego odstawieniu.

Jeśli po odstawieniu wystąpi krwawienie miesiączkowe, wynik testu jest dodatni. Świadczy to o prawidłowej produkcji estrogenów przez jajniki oraz ich właściwym oddziaływaniu na błonę śluzową macicy. W takim przypadku brak miesiączki jest prawdopodobnie spowodowany cyklami bezowulacyjnymi i wtórną niedomogą lutealną.

Ujemny wynik testu to brak wystąpienia krwawienia miesiączkowego po odstawieniu progesteronu. Przyczyny takiego stanu mogą być rozmaite: niedobór estrogenów, zaburzenia osi hormonalnej podwzgórze-przysadka-jajniki, brak reaktywności błony śluzowej macicy na zmienne stężenia hormonów, bądź wady wrodzone narządu rodnego uniemożliwiające wystąpienie miesiączki.

O autorze

Krzysztofa Białożyt

Studentka medycyny na Collegium Medicum w Krakowie, powoli wkraczająca w świat ciągłych wyzwań pracy lekarza. Szczególnie zainteresowana ginekologią i położnictwem, pediatrią oraz medycyną stylu życia. Miłośniczka języków obcych, podróży i górskich wędrówek.

Czytaj więcej artykułów tej autorki

Krzysztofa Białożyt