sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20210412sibmed-641Research ArticleФИЗИОЛОГИЯPHYSIOLOGYПоловые гормоны и адаптационный потенциал системы кровообращения у мужчин Европейского и Азиатского СевераSex hormones and adaptive potential of the circulatory system in men of the European and Asian Northhttps://orcid.org/0000-0003-3097-9427МолодовскаяИ. Н.MolodovskayaI. N.

Ирина Николаевна Молодовская, к.б.н.

163000, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 23

Irina N. Molodovskaya, candidate of biological sciences

163000, Arkhangelsk, Severnaya Dvina emb., 23

pushistiy-86@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2097-3806ТиписоваЕ. В.TipisovaE. V.

Елена Васильевна Типисова, д.б.н.

163000, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 23

Elena V. Tipisova, doctor of biological sciences

163000, Arkhangelsk, Severnaya Dvina emb., 23

tipisova@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0818-7274АликинаВ. А.AlikinaV. A.

Виктория Анатольевна Аликина, к.б.н.

163000, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 23

Viktoriya A. Alikina, candidate of biological sciences

163000, Arkhangelsk, Severnaya Dvina emb., 23

victoria-popcova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2519-1600ЕлфимоваА. Э.ElfimovaA. E.

Александра Эдуардовна Елфимова, к.б.н.

163000, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 23

Alexandra E. Elfimova, candidate of biological sciences

163000, Arkhangelsk, Severnaya Dvina emb., 23

a.elfimova86@mail.ruФИЦ комплексного изучения Арктики им. академика Н.П.Лаверова УрО РАНРоссияN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of UrB RASRussian Federation2021270820214148694Copyright © Молодовская И.Н., Типисова Е.В., Аликина В.А., Елфимова А.Э., 20212021Молодовская И.Н., Типисова Е.В., Аликина В.А., Елфимова А.Э.Molodovskaya I.N., Tipisova E.V., Alikina V.A., Elfimova A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/641

В статье представлены результаты, раскрывающие особенности состояния системы «гипоталамус–гипофизгонады» и уровня дофамина у практически здоровых мужчин при различном адаптационном потенциале системы кровообращения с учетом возраста и территории проживания. Материал и методы. В исследовании участвовали 155 мужчин (90 жителей Европейского Севера (Архангельская область) и 65 жителей Азиатского Севера (Ямало-Ненецкий автономный округ)) в возрасте 22–59 лет. Сывороточный уровень гормонов системы «гипоталамус–гипофиз–гонады» определяли методами иммуноферментного и радиоиммунологического in vitro анализа. Вычислялся адаптационный потенциал по Р.М. Баевскому. Результаты и их обсуждение. Выявлены функциональное напряжение механизмов адаптации системы кровообращения у мужчин Европейского Севера и неудовлетворительная адаптация у мужчин Азиатского Севера. В исследуемых регионах Севера отсутствуют люди с хорошей и удовлетворительной адаптацией, а группа лиц со срывом адаптации обнаружена только на Азиатском Севере у мужчин в возрасте 45–59 лет, что позволяет отнести данных испытуемых к группе риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. У мужчин Европейского Севера неудовлетворительная адаптация сочетается с повышением концентрации пролактина (в возрасте 22–44 лет) и фоллитропина (в возрасте 45–59 лет) и снижением уровня глобулина, связывающего половые гормоны (в возрасте 22–44 лет). К ключевым маркерам срыва адаптации у мужчин Азиатского Севера в возрасте 45–59 лет можно отнести снижение содержания общего и свободного тестостерона. При анализе данных всей обследованной популяции мужчин в возрасте 22–59 лет отмечено повышение ароматазной активности на фоне снижения уровня тестостерона у мужчин Европейского Севера с 4-й степенью адаптационного потенциала и Азиатского Севера с 5-й степенью адаптационного потенциала, что можно рассматривать в качестве компенсаторной реакции для сохранения функции сердечно-сосудистой системы.

The article presents the results that reveal the features of the state of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis and the level of dopamine in apparently healthy men with different adaptive potential of the circulatory system, taking into account age and territory of residence. Material and methods. The study involved 155 men (90 residents of the European North (Arkhangelsk Oblast) and 65 residents of the Asian North (Yamalo-Nenets Autonomous Okrug)) aged 22–59 years. Serum hormone levels of the hypothalamic-pituitary- gonadal axis were determined by enzyme immunoassay and radioimmunoassay in vitro analysis. The adaptive potential was calculated according to R.M. Baevsky. Results and its discussion. The functional tension of the mechanisms of adaptation of the circulatory system in men of the European North and unsatisfactory adaptation in men of the Asian North were revealed. In the studied regions of the North, there are no people with good and satisfactory adaptation, and the group of people with a breakdown in adaptation was identified only in the Asian North in men aged 45–59 years, which allows us to classify these subjects as a risk group for developing cardiovascular diseases. In men of the European North, the unsatisfactory adaptation was combined with an increase in the levels of prolactin (at the age of 22–44 years) and follitropin (at the age of 45–59 years) and a decrease in the level of sex hormone-binding globulin (at the age of 22–44 years). A decrease in the levels of total and free testosterone can be attributed to the key markers of failure of adaptation in men of the Asian North aged of 45–59 years. When analyzing the data of the entire surveyed population of men aged 22–59 years, an increase in aromatase activity was noted against the background of a decrease in testosterone levels in men of the European North with the 4th degree of adaptive potential and in men of the Asian North with the 5th degree of adaptive potential, which can be considered as a compensatory reaction to preserve the function of the cardiovascular system.

дофаминполовые гормоныадаптационный потенциалАрхангельская областьЯмало- Ненецкий автономный округdopaminesex hormonesadaptive potentialArkhangelsk OblastYamalo-Nenets Autonomous OkrugРабота выполнена в соответствии с планом ФНИР (фундаментальных научно-исследовательских работ) ФГБУН ФИЦ комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН по теме «Выяснение модулирующего влияния содержания катехоламинов в крови на гормональный профиль у человека и гидробионтов Европейского Севера» (номер гос. регистрации АААА-А19-119120990060-0). Авторы выражают благодарность сотрудникам ГКУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики» (г. Надым) в лице д.м.н. А.А. Лобанова, к.м.н. А.И. Попова, к.м.н. С.В. Андронова, Р.А. Кочкина за оказанную помощь в сборе биологического материала на территории ЯНАО.The reported study was funded by the N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of UrB RAS according to the research project: «Elucidation of the modulating effect of the catecholamine levels on the hormonal profile in humans and aquatic organisms of the European North» (АААА-А19-119120990060-0). The authors are grateful to the staff of the State Scientific Institution of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug «Scientific center of Arctic research» (Nadym) in the person of A.A. Lobanov, candidate of medical sciences A.I. Popov, candidate of medical sciences S.V. Andronov, R.A. Kochkin for the assistance in collecting biological material in the territory of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug.ReferencesБаевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 236 с.Baevskiy R.M., Berseneva A.P. Assessment of the body’s adaptive capabilities and the risk of disease development. Moscow: Meditsina, 1997. 236 p. [In Russian].Regitz-Zagrosek V., Kararigas G. Mechanistic pathways of sex differences in cardiovascular disease. Physiol. Rev. 2017: 97 (1): 1–37. doi: 10.1152/physrev.00021.2015Regitz-Zagrosek V., Kararigas G. Mechanistic pathways of sex differences in cardiovascular disease. Physiol. Rev. 2017: 97 (1): 1–37. doi: 10.1152/physrev.00021.2015Симонова О.И., Сметанникова О.В., Попова Е.В., Ермаков Н.А. Оценка функциональных индексов и уровня здоровья студентов в период адаптации к обучению в колледже. Сиб. пед. ж. 2017; (6): 154–160. doi: 10.15293/1813-4718.1805.15Simonova O.I., Smetannikova O.V., Popova E.V., Ermakov N.A. Evaluation of functional indices and level of health of students in the period of their adaptation for studies in a college. Sibirskiy pedagogicheskiy zhurnal = Siberian Pedagogical Journal. 2017; (6): 154– 160. [In Russian]. doi: 10.15293/1813-4718.1805.15Колунин Е.Т., Прокопьев Н.Я., Губин Д.Г., Дуров А.М., Шевцов А.В. Хронобиологические показатели адаптационного потенциала (уровня здоровья) мальчиков 8 лет г. Тюмень на начальном этапе занятий скоростными и скоростно-силовыми видами спорта. Тюмен. мед. ж. 2018; 20 (2): 15–17.Kolunin E.T., Prokopiev N.Ya., Gubin D.G., Durov A.M., Shevtsov A.V. Seasonal features of adaptive capacity in 8-year old boys at the initial stage of training speed and speed-power sports. Tyumenskiy meditsinskiy zhurnal = Tyumen Medical Journal. 2018; 20 (2): 15–17. [In Russian].Павлова В.И., Терзи М.С., Сарайкин Д.А. Физиологические и психофизиологические особенности сенсомоторной адаптации у единоборцев разных квалификаций. Фундам. исслед. 2014; 6 (7): 1412–1417.Pavlova V.I., Terzi M.S., Saraykin D.A. Physiological and physiological features of the sensorimotor adaptation in different qualifications combat sportsmen. Fundamental’nye issledovaniya = Fundamental Research. 2014; 6 (7): 1412–1417. [In Russian].Чуркин Д.В., Гасендич Е.С., Долгошапко О.Н., Ластков Д.О. Оценка эффективности применения комплекса биологически активных добавок при адаптации военнослужащих после перенесенной пневмонии. Мед. в Кузбассе. 2016; 15 (4): 9–13.Churkin D.V., Gasendich E.S., Dolgoshapko O.N., Lastkov D.O. Assessment of the effectiveness of biologically active additives complex in the adaptation of the military after pneumonia. Meditsina v Kuzbasse = Medicine in Kuzbass. 2016; 15 (4): 9–13. [In Russian].Горенко И.Н., Киприянова К.Е., Типисова Е.В. Адаптационный потенциал и его взаимосвязь с половыми гормонами и дофамином у мужчин с. Несь (Ненецкий автономный округ). Ж. мед.-биол. исслед. 2018; 6 (2): 105–114. doi: 10.17238/issn25421298.2018.6.2.105Gorenko I.N., Kipriyanova K.E., Tipisova E.V. Adaptive potential and its correlation with sex hormones and dopamine in men from Nes village (Nenets Autonomous Area). Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy = Journal of Medical and Biological Research. 2018; 6 (2): 105–114. [In Russian]. doi: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.2.105Молодовская И.Н. Функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у здоровых мужчин с разным адаптационным потенциалом. Клин. лаб. диагност. 2021; 66 (1): 10– 14. doi: 10.18821/0869-2084-2021-66-1-10-14Molodovskaya I.N. Functional state of the hypothalamuspituitary-gonad axis in healthy men with various adaptation potential. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2021; 66 (1): 10–14. [In Russian]. doi: 10.18821/0869-2084-2021-66-1-10-14Gao Z., Chen Z., Sun A., Deng X. Gender differences in cardiovascular disease. Med. Nov. Technol. Devices. 2019; 4: 1000252. doi: 10.1016/j.medntd.2019.100025Gao Z., Chen Z., Sun A., Deng X. Gender differences in cardiovascular disease. Med. Nov. Technol. Devices. 2019; 4: 1000252. doi: 10.1016/j.medntd.2019.100025Cooke P.S., Nanjappa M.K., Ko C., Prins G.S., Hess R.A. Estrogens in male physiology. Physiol. Rev. 2017; 97: 995–1043. doi: 10.1152/physrev.00018.2016Cooke P.S., Nanjappa M.K., Ko C., Prins G.S., Hess R.A. Estrogens in male physiology. Physiol. Rev. 2017; 97: 995–1043. doi: 10.1152/physrev.00018.2016Carani C., Qin K., Simoni M., Faustini-Fustini M., Serpente S., Boyd J., Korach K.S., Simpson E.R. Effect of testosterone and estradiol in a man with aromatase deficiency. N. Engl. J. Med. 1997; 337: 91–95. doi: 10.1056/NEJM199707103370204Carani C., Qin K., Simoni M., Faustini-Fustini M., Serpente S., Boyd J., Korach K.S., Simpson E.R. Effect of testosterone and estradiol in a man with aromatase deficiency. N. Engl. J. Med. 1997; 337: 91–95. doi: 10.1056/NEJM199707103370204Vikan T., Schirmer H., Njolstad I., Svartberg J. Low testosterone and sex hormone-binding globulin levels and high estradiol levels are independent predictors of type 2 diabetes in men. Eur. J. Endocrinol. 2010; 162: 747–754. doi: 10.1530/EJE-09-0943Vikan T., Schirmer H., Njolstad I., Svartberg J. Low testosterone and sex hormone-binding globulin levels and high estradiol levels are independent predictors of type 2 diabetes in men. Eur. J. Endocrinol. 2010; 162: 747–754. doi: 10.1530/EJE-09-0943Sudhir K., Chou T.M., Messina L.M., Hutchison S.J., Korach K.S., Chatterjee K., Rubanyi G.M. Endothelial dysfunction in a man with disruptive mutation in oestrogen-receptor gene. Lancet. 1997; 349 (9059): 1146–1147. doi: 10.1016/S0140-6736(05)63022-XSudhir K., Chou T.M., Messina L.M., Hutchison S.J., Korach K.S., Chatterjee K., Rubanyi G.M. Endothelial dysfunction in a man with disruptive mutation in oestrogen-receptor gene. Lancet. 1997; 349 (9059): 1146–1147. doi: 10.1016/S0140-6736(05)63022-XJankowska E.A., Rozentryt P., Ponikowska B., Hartmann O., Kustrzycka-Kratochwil D., Reczuch K., Nowak J., Borodulin-Nadzieja L., Polonski L., BanasiakW., Poole-Wilson P.A., Anker S.D., Ponikowski P. Circulating estradiol and mortality in men with systolic chronic heart failure. JAMA. 2009; 301 (18): 1892– 1901. doi: 10.1001/jama.2009.639Jankowska E.A., Rozentryt P., Ponikowska B., Hartmann O., Kustrzycka-Kratochwil D., Reczuch K., Nowak J., Borodulin-Nadzieja L., Polonski L., BanasiakW., Poole-Wilson P.A., Anker S.D., Ponikowski P. Circulating estradiol and mortality in men with systolic chronic heart failure. JAMA. 2009; 301 (18): 1892– 1901. doi: 10.1001/jama.2009.639Yeap B.B. Androgens and cardiovascular disease. Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 2010; 17 (3): 269–276. doi: 10.1097/MED.0b013e3283383031Yeap B.B. Androgens and cardiovascular disease. Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 2010; 17 (3): 269–276. doi: 10.1097/MED.0b013e3283383031Tirabassi G., Gioia A., Giovannini L., Boskaro M., Corona G., Carpi A., Maggi M., Balercia G. Testosterone and cardiovascular risk. Inter. Emerg. Med. 2013; 8 (1): 65–69. doi: 10.1007/s11739-013-0914-1Tirabassi G., Gioia A., Giovannini L., Boskaro M., Corona G., Carpi A., Maggi M., Balercia G. Testosterone and cardiovascular risk. Inter. Emerg. Med. 2013; 8 (1): 65–69. doi: 10.1007/s11739-013-0914-1Crawford D., Schally A.V., Pinthus J.H., Block N.L., Rick F.G., Garnick M.B., Eckel R.H., Keane T.E., Shore N.D., Dahdal D.N., Beveridge T.J.R., Marshall D.C. The potential role of follicle-stimulating hormone in the cardiovascular, metabolic, skeletal, and cognitive effects associated with androgen deprivation therapy. Urol. Oncol. 2017; 35 (5): 183–191. doi: 10.1016/j.urolonc.2017.01.025Crawford D., Schally A.V., Pinthus J.H., Block N.L., Rick F.G., Garnick M.B., Eckel R.H., Keane T.E., Shore N.D., Dahdal D.N., Beveridge T.J.R., Marshall D.C. The potential role of follicle-stimulating hormone in the cardiovascular, metabolic, skeletal, and cognitive effects associated with androgen deprivation therapy. Urol. Oncol. 2017; 35 (5): 183–191. doi: 10.1016/j.urolonc.2017.01.025Pugeat M., Moulin P., Cousin P., Fimbel S., Nicolas M.H., Crave J.C., Lejeune H. Interrelations between sex hormone-binding globulin (SHBG), plasma lipoproteins and cardiovascular risk. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1995; 53 (1-6): 567–572. doi: 10.1016/09600760(95)00102-6Pugeat M., Moulin P., Cousin P., Fimbel S., Nicolas M.H., Crave J.C., Lejeune H. Interrelations between sex hormone-binding globulin (SHBG), plasma lipoproteins and cardiovascular risk. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1995; 53 (1-6): 567–572. doi: 10.1016/0960-0760(95)00102-6Cosentino M., Kustrimovic N., Marino F. Endogenous catecholamines in immune cells: Discovery, functions and clinical potential as therapeutic targets [Electronic resource]. Brain Immune: Trends in Neuroendocrine Immunology. 2013. Available at: http://www.brainimmune.com/endogenous-catecholamines-in-immunecells-discovery-functions-and-clinical-potentialas-pharmacotherapeutic-targets-3/Cosentino M., Kustrimovic N., Marino F. Endogenous catecholamines in immune cells: Discovery, functions and clinical potential as therapeutic targets [Electronic resource]. Brain Immune: Trends in Neuroendocrine Immunology. 2013. Available at: http://www.brainimmune.com/endogenous-catecholamines-in-immune-cells-discovery-functions-and-clinical-potential-as-pharmacotherapeutic-targets-3/McGrath B.P., Wang X.Q. Dopamine: clinical applications iii. cardiovascular. Aust. Prescriber. 1994; 17 (2): 44–45. doi: 10.18773/austprescr.1994.050McGrath B.P., Wang X.Q. Dopamine: clinical applications iii. cardiovascular. Aust. Prescriber. 1994; 17 (2): 44–45. doi: 10.18773/austprescr.1994.050Севостьянова Е.В. Особенности липидного и углеводного метаболизма человека на Севере (литературный обзор). Бюл. сиб. мед. 2013; 12 (1). 93–100. doi: 10.20538/1682-0363-2013-1-Sevostyanova Y.V. Some features of human lipid and carbohydrate metabolism in the North. Byulleten’ sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine. 2013; 12 (1). 93–100. [In Russian]. doi: 10.20538/1682-0363-2013-1-Chu C., Xu B., Huang W. A study on expression of FSH and its effects on the secretion of insulin and glucagon in rat pancreas. Tissue Cell. 2010; 42: 370– 375. doi: 10.1016/j.tice.2010.09.001Chu C., Xu B., Huang W. A study on expression of FSH and its effects on the secretion of insulin and glucagon in rat pancreas. Tissue Cell. 2010; 42: 370– 375. doi: 10.1016/j.tice.2010.09.001Ulloa-Aguirre A., Zarinan T. The Follitropin receptor: Matching structure and function. Mol. Pharmacol. 2016; 90: 596–608. doi: 10.1124/mol.116.104398Ulloa-Aguirre A., Zarinan T. The Follitropin receptor: Matching structure and function. Mol. Pharmacol. 2016; 90: 596–608. doi: 10.1124/mol.116.104398Gyawali P., Martin S.A., Heilbronn L.K., Vincent A.D., Jenkins A.J., Januszewski A.S., Adams R.G.T., O’Loughlin P.D., Wittert G.A. Higher serum sex hormone-binding globulin levels are associated with incident cardiovascular disease in men. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2019; 104 (12): 6301–6315. doi: 10.1210/jc.2019-01317Gyawali P., Martin S.A., Heilbronn L.K., Vincent A.D., Jenkins A.J., Januszewski A.S., Adams R.G.T., O’Loughlin P.D., Wittert G.A. Higher serum sex hormone-binding globulin levels are associated with incident cardiovascular disease in men. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2019; 104 (12): 6301–6315. doi: 10.1210/jc.2019-01317Herring M.J., Oskui P.M., Hale S.L., Kloner R.A. Testosterone and the cardiovascular system: a comprehensive review of the basic science literature. J. Am. Heart Assoc. 2013; 2 (4): e000271. doi: 10.1161/JAHA.113.000271Herring M.J., Oskui P.M., Hale S.L., Kloner R.A. Testosterone and the cardiovascular system: a comprehensive review of the basic science literature. J. Am. Heart Assoc. 2013; 2 (4): e000271. doi: 10.1161/JAHA.113.000271Subbiah M.T.R. Estrogen replacement therapy and cardioprotection: mechanisms and controversies. Braz. J. Med. Biol. Res. 2002; 35 (3): 271–276. doi: 10.1590/S0100-879X2002000300001Subbiah M.T.R. Estrogen replacement therapy and cardioprotection: mechanisms and controversies. Braz. J. Med. Biol. Res. 2002; 35 (3): 271–276. doi: 10.1590/S0100-879X2002000300001Shalaby A., Eliwa K.A.A., Hassan A.M., ElFiky M. Sex differences in some physiological effects of cold season or short-term cold exposure in adult albino rat. Endocrinol. Metab. Synd. 2015; 4 (1): 159–165. doi: 10.4172/2161-1017.1000159Shalaby A., Eliwa K.A.A., Hassan A.M., ElFiky M. Sex differences in some physiological effects of cold season or short-term cold exposure in adult albino rat. Endocrinol. Metab. Synd. 2015; 4 (1): 159–165. doi: 10.4172/2161-1017.1000159Xing L., Esau C., Trudeau V.L. Direct regulation of aromatase B expression by 17β-estradiol and dopamine D1 receptor agonist in adult radial glial cells. Front. Neurosci. 2016; 9: 504. doi: 10.3389/fnins.2015.00504Xing L., Esau C., Trudeau V.L. Direct regulation of aromatase B expression by 17β-estradiol and dopamine D1 receptor agonist in adult radial glial cells. Front. Neurosci. 2016; 9: 504. doi: 10.3389/fnins.2015.00504

The authors declare that there are no conflicts of interest present.