Кэрол Хувен
Тестостерон: гормон, который разделяет и властвует

Пересадка семенников и истоки эндокринологии

Люди не единственные живые существа, которых кастрируют для того, чтобы изменить их внешний вид и поведение: многие из нежелательных побочных эффектов кастрации у человека, такие как полнота и нежность плоти, у других видов являются привлекательными для людей. Крупный рогатый скот, свиньи, овцы и домашняя птица часто подвергаются холощению, чтобы только отборные самцы могли участвовать в размножении, а остальные животные были более спокойными на ферме и аппетитными на тарелке. У кастрированных петухов, или каплунов, в период полового созревания быстрее удлиняются кости, и потому они вырастают значительно крупнее и жирнее, чем нормальные куры любого пола. Гурманы считают мясо холощеных животных деликатесом и характеризуют его как очень мягкое, нежное и сочное.

Механизм работы семенников проще всего понять на молодых петушках: они дешевы, их много и сама процедура их кастрации не слишком сложна, нужно только набить руку. Кроме того, самцы и самки выглядят совершенно по-разному. У важно расхаживающего петуха блестящее разноцветное оперение, на голове – ярко-красный гребешок, а шею украшает бородка. Кроме того, его крупное тело дополнительно вооружено острыми, костистыми шпорами на ногах, с помощью которых самец отражает угрозы для своей территории и проживающих на ней кур. И конечно же, в дополнение к украшениям и оружию, петух утверждает свое присутствие звучным, раскатистым «кукареку!». На таком фоне курица выглядит и ведет себя гораздо скромнее. Ее оперение менее приметное, размеры меньше, а украшения не столь броские. И хотя порой она может вступать в стычки и даже способна решительно атаковать, по сравнению с петухом она миролюбива.

В начале XIX в. преобладало представление о том, что семенники обеспечивают мужские свойства посредством «симпатий» – системы нервов, проходящих через все тело. Считалось, что эта система обеспечивает гармонию между различными частями животного, отсюда и ее название. (Оно используется по сей день: функции типа «покой и переваривание» относят к парасимпатическому отделу нервной системы, а функции типа «бей или беги» – к ее симпатическому отделу.)

Петух и курица

Но Арнольд Бертольд (1803–1861), профессор медицины и куратор зоологического отдела музея Гёттингенского университета, не разделял идею о симпатиях. Более логичной ему представлялась альтернативная гипотеза, согласно которой семенники каким-то образом воздействуют на остальные части тела и мозг через кровь^{55}. Бертольд решил выяснить, сохранят ли они свои свойства при пересадке. Если бы в случае успешной трансплантации маскулинизация наблюдалась бы и при отсутствии связи между яичками и симпатиями, то есть нервами, эта альтернативная гипотеза была бы подтверждена.

Бертольд экспериментировал с молодыми петушками. Двух из них он кастрировал обычным способом: сделав им разрез на животе, удалил семенники и снова зашил. Он знал, что у них, совсем как у кастратов, не будет меняться голос и они будут выглядеть и вести себя как куры. Затем он кастрировал еще двух петушков, но на этот раз поместил семенники обратно, причем не туда, где они обычно находятся, да еще и поменял местами, поместив по одному семеннику каждого петушка в брюшную полость другого. Теперь у двух самцов были чужие семенники, причем не в положенном месте. Каковы были шансы на то, что это спасет петушков от феминизации, которая происходит с кастрированными птицами и другими животными? Разовьются ли они во взрослых особей с большими яркими перьями, бородками и гребешками? Будут ли они громогласными, драчливыми и любвеобильными? Или приобретут более скромное оперение, станут меньше, тише, спокойнее и сдержаннее?

В эпохальной статье 1849 г. Бертольд описал свои наблюдения: «Что касается голоса, сексуального влечения, агрессивности и роста гребешка и бородки^{56}, эти птицы оставались настоящими петухами». Пересадка оказалась успешной и способствовала развитию птиц по мужскому типу! После забоя и вскрытия Бертольд обнаружил, что каждый семенник с помощью разветвленной сети кровеносных сосудов оказался прикреплен к хозяйскому организму (а в частности, в обоих случаях к толстой кишке) и почти удвоился в размерах. Вывод был однозначен:

Поскольку пересаженные семенники больше не связаны с исходными нервами и поскольку… никаких особых секреторных нервов не наблюдается, можно сделать вывод, что указанные результаты определяются продуктивными функциями семенников, то есть их влиянием на кровоток, а затем соответствующим воздействием крови на весь организм^{57}.

Всякий раз, когда я читаю эти последние слова и думаю об их значении, у меня мурашки бегут по коже. Напомню, что в то время доминировало представление, что нервная система каким-то образом связывает тестикулы с остальным телом, и именно поэтому те вызывают столь серьезные системные изменения в поведении и внешнем виде. Бертольд обнаружил, что семенники оказывают воздействие на физическое строение и поведение самца через кровь, без какой-либо связи с нервной системой. Это был поистине революционный вывод: семенники, должно быть, поставляли в кровеносную систему то, что предотвращало феминизацию, которая происходила у первых двух кастрированных петушков.

Бертольд не первым высказал идею^{58}, что семенники оказывают влияние на организм через кровь, но он первым опубликовал экспериментальные данные в поддержку этой гипотезы. Его открытие, состоявшее в том, что семенники воздействуют на кровь и в конечном итоге влияют на поведение, положило начало поведенческой эндокринологии. Но пройдет еще десять лет, прежде чем Дарвин впервые подведет научную основу под понимание, почему вообще существуют половые различия, сформулировав гипотезу полового отбора. Подробный разговор об этом впереди (глава 6), а пока поясним вкратце: суть идеи состоит в том, что эволюция оснащает самцов механизмом, при помощи которого они соперничают за партнерш, и этим объясняется, почему они зачастую крупнее, ярче или драчливее самок.

А столетием позже будет, наконец, выделен и идентифицирован сам тестостерон, что укрепит фундамент, на котором выстроен неопровержимый массив знаний о биологической природе мужского начала.

Но тогда все только начиналось. Открытия Бертольда наводили на мысль, что в семенниках содержится некое волшебное маскулинизирующее зелье, которое, вероятно, можно применять в медицине. Эта идея вскоре стала очень популярной.

Источник молодости

Снижение бодрости, наряду с появлением морщин и исчезновением ловкости, является следствием старения. При помощи здоровой диеты и физической нагрузки этот процесс можно затормозить (и довольно успешно), в остальном смирившись с неизбежным медленным увяданием. Но индустрия красоты предлагает иные варианты. Можно воспользоваться такими продуктами и услугами, как ботокс, дорогие кремы для глаз или различные виды добавок, которые, как утверждается, повышают энергию, силу и даже сексуальную активность. Вы удивитесь, но эта индустрия имеет глубокие исторические корни – в семенниках.

Уважаемый французский анатом и зоолог Шарль-Эдуард Броун-Секар^{59} (1817–1894) был плодовитым исследователем и автором более 500 научных работ. Но упадок сил и научной продуктивности, который он испытал на восьмом десятке, поверг его в отчаяние. Посвятив бо́льшую часть жизни изучению нервной системы, Броун-Секар теперь сосредоточил свое внимание на «внутренних секрециях» – концепции, которую он представил во время выступления на заседании Биологического общества в Париже в 1891 г. Он предположил, что причину любого недуга можно обнаружить при лечении животных (в том числе его самого) экстрактами различных тканей; если лечение дало результат, значит, причина крылась в недостаточных секрециях этой конкретной ткани или железы.

В частности, Броун-Секар был одержим идеей потенциальной пользы продуктов «секреции семенников». В то время считалось, что потеря спермы в результате секса или мастурбации^{60} приводит к летаргии, так что применение секреции семенников могло, по его мнению, этому помешать. Вот что он писал в статье 1889 г. «Заметки о результатах подкожных впрыскиваний человеку экстракта из половых желез животных»:

Известно, что тщательно следящие за собой мужчины, особенно в возрасте от 20 до 35 лет, которые совершенно не имеют половых сношений или иных причин расходовать семенную жидкость, находятся в состоянии возбуждения, что придает им огромную, хотя и аномальную, физическую и умственную энергию. Эти два наблюдения показывают, какой огромной… силой обладает вещество или вещества, которые тестикулы поставляют в кровь^{61}.

Броун-Секар, всегда готовый ставить эксперименты на самом себе, начал делать себе инъекции экстрактов измельченных тестикул, взятых (вместе с кровью и спермой) у морских свинок и собак. В том же парижском выступлении ученый с энтузиазмом доложил об удивительных результатах. Струя мочи – очевидно, самый важный показатель мужской силы! – стала длиннее, ясность ума и сосредоточенность возросли, равно как крепость рукопожатия и другие показатели физической силы и выносливости. Его живые и подробные описания возможностей продуктов внутренней секреции, которым, однако, как и его предыдущим работам, не хватало научной строгости и скрупулезности, многие его коллеги восприняли со скептицизмом. Гораздо менее придирчивы были те, кто жаждал быстрых денег или простых решений.

Начала стремительно развиваться индустрия «органотерапии», направленной на борьбу с обычными симптомами старения и прочими недугами. Тысячи врачей, а еще больше шарлатанов прописывали клиентам «эликсир Броуна-Секара». Помимо экстрактов из органов, медицинский арсенал – тогда в основном малоэффективный – включал также пересадку тканей и клеток. Яички баранов и козлов, жертв несчастных случаев^{62} и казненных преступников пересаживали желающим раскошелиться ради мечты об омоложении. Это шарлатанство встречается и сегодня. Если вас одолела вялость, либидо падает, эрекция не на высоте а мышечная масса снижается, просто кликните на несколько ссылок в интернете, и вам на дом доставят очередную версию «эликсира Броуна-Секара».

Восстанавливающие свойства экстрактов органов^{63}, о которых так убедительно сообщал Броун-Секар, почти наверняка были связаны с эффектом плацебо^{64} (что, пожалуй, справедливо и в отношении моего крема для век, однако я им пользуюсь!). Хотя Броун-Секар и положил начало сомнительной медицинской отрасли, после себя он оставил богатое научное наследие. Как он сам прозорливо замечал в британском медицинском журнале The Lancet, «данные свидетельствуют, что этот важный вопрос требует дальнейшего экспериментального исследования». Несмотря на то что его результаты были неубедительными, он способствовал подъему науки о гормонах.

«Важнейший эксперимент» и бычьи яйца

На волне растущего интереса к «внутренним секрециям» почтенный британский физиолог Эрнест Старлинг и его зять Уильям Бейлис задались целью установить механизм, при помощи которого поджелудочная железа выделяет бикарбонат натрия, нейтрализующий кислую среду пищеварительных соков в желудке и тонком кишечнике^{65}. (Без бикарбоната натрия, активного ингредиента пищевой соды, у вас случился бы ожог кишечника. Возможно, вам приходилось принимать пищевую соду, чтобы облегчить проблемы с животом.) Бикарбонат сам по себе не является гормоном, но поджелудочная железа должна знать, когда его выделять. Бейлис понял, что внутренний сигнал вроде «Слишком много кислоты, помогите ее нейтрализовать!» должен поступать от органов пищеварения и восприниматься поджелудочной железой. Но, повторяя работу Бертольда о том, как семенники сообщаются с остальным телом, Бейлис стремился определить, связана ли поджелудочная железа с органами пищеварения через кровь или же через нервную систему. Последнее объяснение было общепринятым – его придерживался и самый влиятельный физиолог того времени Иван Павлов. (Возможно, вы помните его по знаменитым опытам на собаках.)

Подопытными Бейлиса и Старлинга также были собаки, правда их судьба была более печальной. В ходе «важнейшего эксперимента», как его называли Бейлис и Старлинг, собака была усыплена под наркозом, после чего ей вскрыли пищеварительный тракт. Оказалось, что, будучи введенной в тонкий кишечник, кислота вызывает производство «хорошо выраженного секрета». Как сообщили Бейлис и Старлинг в своей ставшей классической статье 1902 г., им удалось определить, что этот секрет влияет на поджелудочную железу через кровь:

Однако вскоре мы обнаружили, что имеем дело с явлениями совершенно другого порядка и что секреция поджелудочной железы обычно вызывается вовсе не сигналами, поступившими по нервам, а химическим веществом, которое образуется в слизистой оболочке верхних отделов тонкого кишечника под воздействием кислоты и оттуда с кровотоком переносится к клеткам поджелудочной железы^{66}.

Бейлис и Старлинг назвали это химическое вещество, первый выделенный в чистом виде гормон, секретином. Иван Павлов, который предполагал, что кишечник взаимодействует с поджелудочной железой посредством нервной системы, решил повторить эксперимент Бейлиса, по-видимому надеясь на то, что потерпит неудачу и его собственная гипотеза окажется верной. Но он не позволил тщеславию встать на пути научного прогресса: лично убедившись в том, что реакция поджелудочной железы на кислоту зависит не от нервной системы, а от химических сигналов, передающихся с кровью, Павлов воскликнул: «Конечно, они правы. Разумеется, у нас нет исключительного права на открытие истины». Два года спустя он получил Нобелевскую премию^{67} «за труды по физиологии пищеварения, расширившие и изменившие понимание жизненно важных аспектов этого вопроса».

Читая в 1905 г. лекцию в Королевском колледже врачей, Старлинг рассказывал об открытии секретина и своем понимании различий между нервной и химической регуляцией функций организма. Он также предложил заимствованное из греческого языка название для веществ вроде секретина:

Однако эти химические посредники, или гормоны (от греческого «ормао» – «побуждаю» или «привожу в движение»), как мы могли бы их назвать, должны перемещаться посредством кровотока из органа, в котором они производятся, к органу, на который они воздействуют, а постоянно меняющиеся физиологические потребности организма должны определять их повторное производство и циркуляцию по всему телу^{68}.

Открытие секретина^{69} позволило по-новому взглянуть на основные физиологические функции организма: химические вещества, вырабатываемые особыми железами, через кровь воздействуют на отдаленные ткани, регулируя и координируя их работу. Но это было только начало, после которого открытия в этой области последовали чередой. За короткое время начиная с 1929 г. были открыты три типа эстрогенов (в том числе эстрадиол, который часто называют просто эстрогеном, а также гораздо менее распространенные эстриол и эстрон). Вскоре после этого подошла и очередь тестостерона.

В конце XIX – начале XX в. экстракты семенников давали надежду пожилым, утомленным, немужественным людям и импотентам. Но активное вещество этих препаратов еще не было идентифицировано, не говоря уже о его синтезе в больших объемах. По мере того как эликсир Броуна-Секара и его конкуренты постепенно дискредитировали себя, ученые усердно работали над установлением природы маскулинизирующего секрета. Для этого уже имелось все: фундаментальные научные знания, лабораторные методы и финансовые стимулы. Его открытие было лишь вопросом времени.

Измельчение половых желез свиней и обезьян осталось в прошлом. Использование органов животных со скотобоен оказалось куда более продуктивным. Физиолог из Амстердамского университета Эрнст Лакер даже стал соучредителем компании под названием Organon (существующей и сегодня в качестве подразделения фармацевтической корпорации Merck), которая располагалась в непосредственной близости от нескольких скотобоен, что позволяло ему регулярно получать семенники забитых быков. В 1935 г. он собрал 100 кг бычьих яичек (что равно весу новорожденного слоненка), из которых получил всего 10 мг (а это легче рисового зернышка) некоего химического вещества. Лакер ввел его кастрированному петуху с целью определить, в какой мере оно может способствовать регенерации гребешка. (Это стало стандартным методом проверки способности какого-либо вещества вызывать развитие признаков маскулинности.) Так вот, с помощью полученного вещества регенерировать петушиный гребешок удалось не менее эффективно, чем при пересадке яичек. Лакер назвал его тестостероном. К 1935 г. исследовательские группы Адольфа Бутенандта, Кароя Дьюлы Дэвида и Леопольда Ружички, спонсируемые тремя разными европейскими фармацевтическими компаниями, почти одновременно опубликовали статьи о синтезе тестостерона. В 1939 г. Бутенандт был удостоен Нобелевской премии по химии за эту работу^{70}.

Основные эндокринные железы человека

На сегодняшний день известно около 75 гормонов. К эндокринным железам (в зависимости от того, какого определения вы придерживаетесь) относятся как минимум следующие: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, эпифиз, яичники, семенники и поджелудочная железа. Но, как установили Бейлис и Старлинг, гормоны синтезируются не только железами внутренней секреции. Например, клетки кишечника и жировой ткани являются активными производителями гормонов. Печень, сердце, почки, кожа и, что важно, мозг – все они секретируют гормоны и реагируют на них. Даже кишечные бактерии выделяют гормоны, некоторые весьма интенсивно, и функции многих из них еще предстоит изучить. Каждое новое открытие, касающееся эндокринной системы, демонстрирует нам поразительную изобретательность естественного отбора в поддержании жизни, здоровья и размножения, а заодно подсказывает способы направить плоды этой изобретательности на лечение недугов или улучшение жизни людей. Найти истину посреди всей окружающей Т шумихи невозможно без базовых знаний о гормонах в целом, поэтому давайте рассмотрим эту жизненно важную группу химических веществ, к которым относится и тестостерон.

Что за чудо-посредники?

Если вы не изучали эндокринологию в институте или не страдали заболеванием, из-за которого вам пришлось стать экспертом в этой области, вы, скорее всего, лишь краем уха слышали про считаные гормоны, такие как эстроген, инсулин или, возможно, гормоны щитовидной железы. Может быть, вам известно, что мелатонин помогает уснуть, но, вероятно, вы не подозревали, что это тоже гормон. Гормонам часто приписываются различные магические свойства, но, как правило, люди не знают, откуда они берутся, из чего состоят, какова их роль в организме и влияют ли они на мозг.

Гормоны есть у всех растений и животных – то есть у всех многоклеточных организмов. У животных они в основном подразделяются на два класса: аминокислотные и стероидные. Белковые гормоны, в том числе инсулин, и аминокислотные гормоны, к которым относится мелатонин, состоят из аминокислот (строительных блоков всех белков) или их производных. Стероидные гормоны, к которым относятся тестостерон и другие андрогены, такие как дигидротестостерон (ДГТ) и андростендион, а также эстроген, синтезируются из холестерина. (Холестерин играет важную роль, в частности, потому, что является основным компонентом клеточной мембраны.) Гормоны вырабатываются различными железами и тканями: мелатонин синтезируется эпифизом, тестостерон и эстроген производятся семенниками и яичниками (а также тканями некоторых других органов), инсулин вырабатывается поджелудочной железой. Все гормоны циркулируют в крови и могут восприниматься как переносчики информации в различные части тела. Поскольку гормоны путешествуют вместе с кровью, они расходятся практически по всему организму.

Межнейронная коммуникация

В любой сложной системе, будь то организм, семья, промышленное предприятие или университет, информация должна передаваться от одних частей к другим, чтобы вся система функционировала правильно. В такой сложной системе, как наш организм, коммуникация осуществляется с помощью «химических посредников». У животных они бывают двух основных типов: нейротрансмиттеры, осуществляющие коммуникацию в нервной системе (головном и спинном мозге), и гормоны.

Если нейротрансмиттеры передают информацию посредством электрических импульсов, идущих от точки к точке через нейроны, подобно поездам, движущимся по разветвляющимся путям, гормоны рассылают химические сообщения с кровотоком по всему организму, в любую клетку, которая способна их воспринять. Мою любимую радиостанцию в Бостоне – 90,9 WBUR – я могу слушать только в том случае, если мой приемник настроен на ту частоту, которой обладает сигнал, посылаемый радиопередатчиком WBUR. Гормоны передаются и принимаются примерно так же, как взаимодействуют радиопередатчик и приемник. Клетки желез внутренней секреции (и другие клетки), вырабатывающие гормоны, направляют их в общий кровоток (кровеносную систему), но их сигналы воспринимаются только теми клетками, у которых есть специфические рецепторы. Совокупность эндокринных желез и воспринимающих клеток образует эндокринную систему. Клетки, способные реагировать на этот конкретный гормон, называются клетками – мишенями для него. Рецепторы белковых гормонов встроены во внешние мембраны клеток-мишеней, а рецепторы стероидных гормонов, таких как тестостерон, расположены внутри клеток-мишеней (хотя тут существуют исключения, о которых мы поговорим позже). Клетка, не имеющая рецепторов тестостерона, похожа на радиоприемник, настроенный на частоту WGBH (еще одна местная станция). Он может находиться в зоне приема волны WBUR, но поймать ее не сможет – то же самое и с клеткой, которая сталкивается с тестостероном, но сама на него не «настроена».

Когда вы читаете этот текст, нейротрансмиттеры помогают вам расшифровывать визуальные стимулы, которые соответствуют словам, и реагировать на них, а также обращать желание продолжить чтение в действие по переворачиванию страниц. Если вы проголодались, это гормоны послали сигналы о вашем энергетическом статусе из кишечника в мозг, где они изменили ваш настрой, мешая вам и дальше сосредоточиваться на тестостероне и заставляя мечтать о легком перекусе. Это желание поесть было вызвано взаимодействием эндокринной и нервной систем (их совокупность называется «нейроэндокринной системой»). Таким образом, гормоны влияют на ваш мозг и поведение. Они обеспечивают коммуникацию между телом и мозгом (и наоборот), направленную на координирование желаний и действий с физическими потребностями. Гормоны и нейротрансмиттеры сосуществуют в организме потому, что так распорядились слепые силы эволюции, то есть в конечном итоге потому, что служат задачам выживания и воспроизводства.

Гормональная коммуникация

Такое координирование имеет решающее значение для удовлетворения потребности организма в энергии, необходимой для выживания, роста, восстановления и размножения. Для организма энергия подобна деньгам. Чтобы получать информацию о доходах и расходах, которая необходима для финансового планирования, компания может использовать электронную почту. Но каким образом тело и мозг обмениваются информацией и принимают решения об экономии или расходе энергии? Когда начинать, а когда прекращать рост? Следует ли инвестировать только в выживание, или у вас достаточно энергии для игр, ухаживания, борьбы за партнера и выработки молока для малышей?

Собираясь на пробежку, вы можете подготовиться, откусив несколько кусков энергетического батончика. После того как вы пробежали полтора километра, клеткам ваших задействованных при беге мышц очень хочется знать, достаточно ли имеется энергии. У организма есть множество вариантов ее получения – например, из жира, – но проще и энергетически менее затратно получить глюкозу непосредственно из крови. Из энергетического батончика она попадает сразу в кровоток, где взаимодействует с восприимчивыми к глюкозе клетками поджелудочной железы, которые сигнализируют о ее присутствии в крови и доступности остальным клеткам организма, особенно тем, которые активно работают. Для этого поджелудочная железа вырабатывает гормон инсулин, который также попадает в кровь, циркулируя по всему организму. Гормон кричит клеткам: «Эй, отпирайте! Глюкоза на пороге!» Почти все клетки являются мишенями для инсулина, поскольку все они нуждаются в глюкозе для получения энергии, но клетки работающих мышц особенно рады отреагировать на сигнал инсулина. Мышечные (и другие нуждающиеся в энергии) клетки «отпирают двери», чтобы впустить глюкозу. Когда инсулин связывается с рецепторами в мышечных клетках, в клеточных мембранах открывается особый канал, через который глюкоза может поступать внутрь. Поскольку вы находитесь на пробежке и ваши мышцы усердно работают, клеткам нужна энергия прямо сейчас. Глюкоза, попадающая в голодные клетки, немедленно направляется на производство АТФ – молекулы, которую они могут использовать в качестве источника энергии. Таким образом, инсулин передает информацию о доступности глюкозы всему телу (хотя мозг, доставляя глюкозу в свои клетки, использует другие механизмы). Работающие клетки отреагировали, и теперь у вас есть энергия для завершения пробежки.

Но вскоре после того как вы вернетесь домой и рухнете на диван, вам захочется встать и порыться в шкафчике со снеками в поисках перекуса. И на то есть веская причина: в ответ на углеводы, съеденные раньше, концентрация инсулина в организме возросла, и он хорошо справился со своей задачей. Благодаря ему клетки забрали из крови много глюкозы. Теперь уровень глюкозы в крови снизился, а это значит, что уровень инсулина тоже стал низким. Мозг ощущает это, и его центры регуляции аппетита, получив сообщение «Низкий уровень глюкозы в крови!», принимают меры и через нейротрансмиттеры посылают другим частям мозга сигнал о том, что ситуация с низким уровнем глюкозы требует определенной поведенческой реакции. Вы поднимаетесь с дивана и, возможно, берете яблоко из вазы с фруктами, чтобы утолить голод. Но если наши вкусы совпадают, вы предпочтете соленые крендельки или картофельные чипсы.

Когда в кишечнике пища расщепляется на макромолекулы, которые могут всасываться из тонкой кишки в кровоток, уровень сахара в крови повышается, и вместе с ним растет уровень инсулина. Он перемещает глюкозу в клетки, а мозг получает информацию о его высоком уровне, то есть о том, что у вас много энергии. Вы больше не испытываете чувства голода. Гормон взаимодействует с мозгом, согласовывая ваше поведение с потребностями тела, которые на данный момент в значительной степени удовлетворены.

Тестостерон (как и другие половые гормоны) подобен инсулину: он циркулирует по всему организму, а также отправляет информацию в мозг. Как и инсулин, тестостерон координирует физиологические процессы с поведением, но его основная роль состоит не в регулировании уровня сахара в крови, а в развитии и поддержании репродуктивной функции.

Разумеется, размножение требует энергии, поэтому функционирование репродуктивной системы зависит от наличия питательных веществ (гормоны, такие как инсулин и тестостерон, всегда действуют согласованно с другими гормонами и химическими веществами). У женщин эта взаимосвязь между энергией и репродукцией гораздо жестче, чем у мужчин. Для мужчин успешное размножение связано не столько с энергозатратной репродуктивной физиологией – вынашиванием и кормлением ребенка за счет ресурсов собственного тела, сколько с поиском, завоеванием и привлечением партнерш. Если уровень T относительно высок (в стандартном для мужчин диапазоне), он способствует росту мышц и производству спермы, а также сообщает мозгу, что происходит в организме. Когда в организме много инсулина, мозг получает сигнал: «Много энергии! Срочно ее используй!» Когда же много тестостерона, сигнал звучит иначе: «Много спермы, в дело ее!» Тестостерон, как доказывает многовековая практика кастрации, помогает мужчинам делать то, что необходимо для размножения.

Типичное мужское поведение и внешний вид зависят от наличия семенников, если только не применять современные фармацевтические препараты. Как мы уже говорили, люди давно поняли, что без яичек у самцов не развиваются (или утрачиваются) мужские физиологические особенности, такие как выработка спермы, а также половые признаки, например (в зависимости от вида животного) яркое оперение, большие заостренные рога, длинная шея или крупные мышцы верхней части тела. К тому же влияние семенников определяет мужское поведение – эрекцию, физическую агрессию и мотивацию к борьбе за женское сексуальное внимание.

Начиная с конца ХIХ в. научные исследования продуктов выделения семенников и связанная с этим промышленность переживали бурный рост. Ученые получили возможность изучать влияние тестикул на физиологию, анатомию и поведение животных, не прибегая к трудоемким, малоэффективным и довольно жестоким методам трансплантации целых органов или тканей. В первой половине ХХ в. были синтезированы эстроген, прогестерон и тестостерон, и их начали продавать для использования в качестве лекарственных средств^{71} (как в мошеннических, так и в серьезных медицинских целях), а также для научных исследований.

В дополнение к спасшим множество жизней открытиям и синтезу новых лекарств, таких как инсулин, впервые примененный для лечения диабета I типа в 1921 г., это раннее взаимодействие между клиницистами, фармацевтическими компаниями и исследователями способствовало процветанию науки эндокринологии. Такие взаимовыгодные отношения сохраняются и сегодня, что ведет к еще более глубокому пониманию того, как гормоны формируют наши тело и мозг.

До открытия тестостерона все доказательства воздействия этого гормона на животных получались при наблюдении последствий кастрации – удаления источника тестостерона после рождения. Но я еще не упомянула о том, что для нормального развития большинства самцов необходимо воздействие тестостерона до или сразу после рождения^{72}. Так что же происходит, когда плод мужского пола не испытывает воздействия Т в утробе матери или какое-то время после появления на свет? Этот вопрос мы рассмотрим в следующей главе.