CVPH. Ngô Thị Lan Phương, CVPH. Lương Trần Hoàng Linh
Bệnh viện Đa khoa Gia Đình Đà Nẵng
Giới thiệu
Androgen là một nhóm các phân tử hormone steroid đảm nhận vai trò trọng yếu trong nhiều hoạt động của cơ thể chẳng hạn: phân bổ và định hướng nguồn năng lượng chuyển hóa, duy trì hệ khung xương và protein cơ thể, phát triển khả năng não bộ cũng như khởi tạo các đặc điểm hành vi theo giới tính. Tuy nhiên, ban đầu androgen chỉ được nhận thức là một steroid sinh dục nam; chịu trách nhiệm duy trì các đặc điểm nam giới, thông qua sự kích hoạt thụ thể androgen (androgen receptor-AR). Về sau, androgen được phát hiện là tiền chất của estrogen – một dấu ấn nổi bật trong sức khỏe sinh sản của nữ giới. Chính vì phát hiện này, giới khoa học nhận ra androgen có khả năng kiểm soát các cơ chế sinh sản ở cả hai giới. Hiện nay, nhiều liệu pháp hormone sử dụng androgen nhằm cải thiện các vấn đề liên quan đến sức khỏe sinh sản: giảm sinh tinh, đáp ứng buồng trứng kém…Việc hiểu rõ đặc điểm, vai trò và tương tác tín hiệu của hormone này có thể cung cấp thêm thông tin để ứng dụng vào trong quá trình điều trị.
Đặc điểm và vai trò của androgen
Androgen, bao gồm testosterone và 5α-dihydrotestosterone, là nhóm hormone steroid sinh dục chủ yếu tham gia vào quá trình biệt hóa, phát triển và duy trì các đặc điểm sinh dục nam. Androgen có cấu trúc bốn vòng với carbon C17 cho thấy bộ khung steroid điển hình, rất quan trọng trong hoạt động sinh học của một hormone, và nó cũng có nhóm ketone và hydroxyl. Androgen chủ yếu được sản xuất ở tinh hoàn và tuyến thượng thận, và cũng được sản xuất ở buồng trứng phụ nữ [1].
Quá trình chuyển hóa tạo androgen bắt đầu bởi quá trình cholesterol được chuyển thành pregnenolone trong ty thể bởi enzyme phân cắt chuỗi bên cholesterol P450scc (CYP11A1). Sau đó, pregnenolone được hydroxyl hóa thành 17α-hydroxypregnenolone bởi enzyme 17α-hydroxylase (P450c17) ở vỏ thượng thận. 17α-hydroxypregnenolone sau đó được chuyển đổi thành dehydroepiandrosterone (DHEA) bởi hoạt động 17,20-lyase của P450c17. DHEA tiếp tục được chuyển đổi thành androstenedione bởi 3βHSD, và cuối cùng các androgen như testosterone được sản xuất bởi enzyme AKR1C3 [2]. Ngoài ra còn có nhiều cơ chế khác nhau để phân hủy hoặc chuyển đổi androgen thành các chất chuyển hóa khác. Các cơ chế đó rất quan trọng để duy trì androgen ở mức độ thích hợp và có vai trò thiết yếu trong nhiều quá trình sinh lý, đặc biệt là sức khỏe sinh sản ở cả nam và nữ, ảnh hưởng đến hành vi tình dục, mật độ xương và phân phối mỡ, ... Ngoài ra, testosterone được chuyển đổi thành dihydrotestosterone (DHT) bởi enzyme 5α-reductase. Aromatase, được mã hóa bởi gen Cyp19a1, xúc tác quá trình chuyển đổi testosterone thành estradiol trong nhiều mô khác nhau, rất cần thiết để điều chỉnh hành vi tình dục của nam giới và có vai trò quan trọng trong nội mô mạch máu của nam giới [3].
Androgen được phân bố rộng rãi khắp cơ thể, ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể. Chức năng của nó liên quan trực tiếp đến sự hình thành giới tính nam, duy trì các đặc điểm sinh dục thứ cấp của nam giới, phát triển ham muốn tình dục, phát triển tinh trùng và khả năng sinh sản [4]. Tín hiệu androgen cũng tham gia vào nhiều con đường sinh lý khác như hình thành cơ, hình thành lông trên cơ thể và phát triển dây thanh quản, thông qua nhiều mô và cơ quan khác nhau. Hơn nữa, androgen ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hồng cầu thông qua kích thích erythropoietin và lượng lipid trong máu. Androgen cũng được sản xuất ở phụ nữ, thực hiện một số chức năng, chẳng hạn như duy trì mật độ cơ, xương và cải thiện ham muốn tình dục [5]. Tín hiệu androgen cũng liên quan đến cơ chế sinh bệnh của một số loại ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt. Androgen kích thích các tế bào ung thư tuyến tiền liệt tăng sinh, dẫn đến khối u phát triển nhanh chóng và ức chế quá trình apoptosis, cho phép khối u tồn tại [6]. Ngoài ra, một số loại ung thư vú và buồng trứng được thúc đẩy bởi tín hiệu androgen thông qua sự phát triển của khối u và ức chế quá trình apoptosis. Tóm lại, androgen liên quan đến nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý trong cơ thể.
Thụ thể androgen và con đường truyền tín hiệu
Thụ thể androgen là một protein thụ thể hạt nhân, androgen liên kết đặc hiệu với AR. Khi được kích hoạt, AR truyền sự kích thích androgen trong tế bào. AR chủ yếu được biểu hiện trong các tế bào của cơ quan sinh sản nam, bao gồm tinh hoàn và tuyến tiền liệt. Bên cạnh đó AR cũng được tìm thấy trong các mô khác, chẳng hạn như cơ xương, da, nền thượng thận và buồng trứng ở phụ nữ, tham gia truyền các kích thích khác nhau trong cơ thể. Trong tế bào, AR thường tồn tại trong tế bào chất dưới dạng monome. Khi liên kết với androgen, AR được kích hoạt, sau đó chuyển thành dạng dimer để di chuyển vào nhân. AR dimer liên kết với androgen trong nhân và liên kết với các trình tự DNA cụ thể androgen response elements (AREs), từ đó, biểu hiện của các gen cụ thể sẽ được kích hoạt hoặc ức chế [7]. Trong quá trình này, kháng nguyên đặc hiệu tuyến tiền liệt PSA (prostate specific antigen) là gen mục tiêu chính của tín hiệu androgen. PSA chủ yếu được biểu hiện ở tuyến tiền liệt, tham gia vào cấu trúc và chức năng của tuyến tiền liệt thông qua quá trình tiết như một phần của tinh dịch. Đặc biệt, PSA giúp tăng cường khả năng di chuyển của tinh trùng và làm loãng tinh dịch để tăng khả năng thụ tinh [8]. Ngoài ra, yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1), erythropoietin (EPO) và succinate dehydrogenase cũng là các gen mục tiêu của tín hiệu androgen. Do đó, bằng cách kiểm soát sự biểu hiện của nhiều gen mục tiêu, tín hiệu androgen có thể tham gia vào một số con đường sinh lý và bệnh lý trong tế bào, ảnh hưởng đến nhiều cơ chế điều hòa của cơ thể [1].
Vai trò của androgen trong sinh sản nam giới
Androgen đóng vai trò quan trọng trong sinh sản nam, đặc biệt liên quan đến quá trình sinh tinh và hình thành đặc tính sinh học thứ cấp ở nam giới [6]. Androgen kích thích quá trình sản xuất cũng như trưởng thành của tinh trùng thông qua việc hoạt hóa các tế bào Sertoli ở tinh hoàn và tham gia bổ trợ trong tinh tương [6]. Bên trong tế bào Sertoli, testosterone được gắn một cách chọn lọc thụ thể androgen, việc hoạt hóa các thụ thể này dẫn đến sự khởi phát và duy trình hoạt động sinh tinh; đồng thời ức chế quá trình chết theo chu trình (apoptosis) của các tế bào mầm [9]. Bên cạnh đó, FSH cũng tham gia vào quá trình sinh tinh sau tuổi dậy thì. Thụ thể FSH chỉ được tìm thấy trên bề mặt tế bào Sertoli. Nhiều dữ liệu cho thấy tác động kép của FSH và testosterone nội tinh hoàn là nền tảng để đảm bảo cho quá trình sinh tinh hoàn chỉnh về số lượng lẫn chất lượng [9]. Tuy nhiên, liệu pháp sử dụng liều cao và dài ngày của testosterone, AcT (17 β-acyl-testosterone esters) hoặc DHT (cũng có thể là E2) sẽ bất hoạt một phần hoạt động của FSH [10]. Việc can thiệp vào nồng độ của hai yếu tố trên sẽ phá vỡ sự cân bằng trong quá trình sinh tinh, dẫn đến vô sinh ở nam giới.
Các đặc tính sinh dục thứ cấp ở nam giới do testosterone kích hoạt, nhưng thường được quy cho DHT, vì DHT tạo ra các phản hồi đích mạnh hơn trong chức năng lẫn chu trình khi so sánh với testosterone [6]. Testosterone kích thích các đặc điểm “tính nam” một phần thông qua sự chuyển đổi thành DHT bởi enzyme 5α-reductase. Sự thiếu hụt di truyền của các đồng phân enzyme này có thể khiến cho một người nam mang hình thái nữ hoàn toàn đến tuổi dậy thì. Tuy nhiên, trong vài trường hợp, họ vẫn có thể trở thành nam giới và có khả năng sinh sản, mặc dù không có các đặc điểm thứ cấp của nam giới, sau khi điều trị hormone và thủ thuật tạo hình [11]. Nhìn chung, sự phát triển về mặt giới tính được tạo ra bởi sự hợp tác của nhiều loại androgen (ngoại trừ AP (androgenic pheromones), EA (estrogenic androgen) và có thể cả AcT tự nhiên và cần sự có mặt của E2 cùng với T và DHT [12], sự phối hợp này cũng đảm bảo cho kết quả sinh tinh thành công [6].
Trong sinh sản, androgen cũng định hình xu hướng tính dục thông qua tác động đến tín hiệu cơ thể và điều chỉnh chức năng của não, định hướng hành vi liên quan đến sinh sản [6]. Về tín hiệu cơ thể, quá trình này có sự tham gia của AP, một pheromone đặc trưng theo giới tính - vai trò tạo dấu hiệu mùi để thu hút bạn tình hoặc để đánh dấu lãnh thổ (ở động vật) [6]. Testosterone cần thiết cho việc kết đôi và duy trì hoạt động tình dục ở cả hai giới. Testosterone kích thích mối quan hệ cặp đôi thông qua cơ chế phức tạp có sự tham gia của cortisol, và hormone cảm xúc như endorphins với oxytocin. Để tăng gắn kết và thúc đẩy tính bền vững của mối quan hệ, testosterone có xu hướng giảm đồng thời oxytocine tăng nhằm mục đích ức chế tính hung hăng và xu hướng thống trị [13]. Bên cạnh đó, T và DHT cũng thúc đẩy sự ham muốn tình dục ở nam.
Vai trò của androgen trong sinh sản nữ giới
Những androgen chính trong cơ thể nữ giới thường là DHEAS, DHEA, androstenedione, testosterone và DHT, dựa trên nồng độ của các chất này trong huyết thanh [14]. Thụ thể androgen cũng được phát hiện tại nhiều cơ quan trong cơ thể nữ giới chẳng hạn như buồng trứng, não, nội mạc tử cung, xương, tim. Các thụ thể này điều khiển các hoạt động chuyển hóa quan trọng trong cơ thể [14]. Sự thiếu hụt AR cũng dẫn đến rối loạn chức năng phát triển nang noãn, rụng noãn và khả năng sinh sản. Nhiều nghiên cứu nhận thấy AR nằm trong nội mạc tử cung và có tác dụng cân bằng nội bào trong tử cung [15].
Androgen cần thiết cho sự phối hợp chức năng buồng trứng và khả năng sinh sản, kích thích tế bào hạt và noãn, thúc đẩy sự phát triển nang noãn và điều hòa tất cả các giai đoạn trưởng thành của nang noãn [16]. Việc hiểu rõ vai trò cụ thể của androgen trong buồng trứng phụ thuộc nhiều vào các mô hình động vật bị loại bỏ hoàn toàn AR, vì những cá thể kháng androgen không thể xuất hiện thông qua sinh sản tự nhiên [14]. Các mô hình này làm sáng tỏ vai trò kích thích của androgen trong quá trình giao tiếp giữa các nang nhằm duy trì sức khỏe của nang và thúc đẩy sự phát triển ở các giai đoạn về sau. Nhiều nghiên cứu tập trung sử dụng thuốc tiền androgen hoặc thuốc ức chế aromatase ở những bệnh nhân đáp ứng kém nhằm cải thiện kết quả điều trị. Nhưng tác dụng của androgen chỉ có lợi ở một khoảng nồng độ, dư thừa androgen là đặc điểm chính của hội chứng buồng trứng đa nang (Polycystic ovary syndrome-PCOS) [17].
Androgen có thể khởi phát cả cơ chế điều hòa sinh lý và sửa chữa trong nội mạc tử cung, cũng như quá trình bệnh lý thông qua các con đường tín hiệu dựa trên AR và thơm hóa thành estrogen [14]. Biểu hiện của AR thay đổi trong suốt chu kỳ kinh, tăng tại các tế bào biểu mô ở giai đoạn tăng sinh và giảm ở giai đoạn chế tiết. Một số nghiên cứu cho rằng AR giúp tăng khả năng sửa chữa và tăng độ bền của biểu mô nội mạc tử cung [14]. DHEA được cho là kích thích nguyên bào sợi mô đệm nội mạc tử cung ở phụ nữ trong giai đoạn tiền mãn kinh, gây hiện tượng hoàng thể hóa mô đệm (decidualization), từ đó góp phần cải thiện khả năng sinh sản [15]. Trong các mô hình động vật, DHEA cũng cho thấy làm tăng khả năng tiếp nhận phôi của nội mạc thông qua tác dụng chống oxy hóa lên mô đệm nội mạc [18]. Hiện nay, không có bằng chứng rõ ràng cho thấy testosterone ngoại sinh làm tăng nguy cơ ung thư nội mạc tử cung. Ở nhóm bệnh nhân chuyển giới nữ sang nam, sau sử dụng testosterone dài hạn, nội mạc trải qua quá trình teo tương tự như ở những người dùng progesterone lâu dài. Trong một nghiên cứu lớn so sánh nguy cơ ung thư nội mạc dựa trên loại androgen nội sinh, nồng độ testosterone toàn phần và tự do trước khi bệnh xuất hiện có liên quan đến nguy cơ ung thư nội mạc tử cung, trong khi androstenedione và DHEAS thì không ảnh hưởng [19].
Tác động của E2 lên âm hộ - âm đạo thông qua việc tăng số lượng tế bào bề mặt và giảm pH đã được biết đến từ lâu và được sử dụng để điều trị một số bệnh như hội chứng niệu sinh dục mãn kinh. Nhiều nghiên cứu trên mô động vật và người cho thấy AR hiện diện ở môi lớn, âm vật và chủ yếu ở cả ba lớp âm đạo. Trong các nghiên cứu trên động vật, liệu pháp hormone androgen cho thấy có những cải thiện tích cực, chẳng hạn tăng lượng tưới máu tại âm đạo [20]; nhưng vẫn chưa được ứng dụng như phương pháp điều trị thường quy vì lợi ích này.
Kết luận
Androgen giữ một vai trò đa chiều và thiết yếu trong cơ thể người. Hormone này tham gia vào hàng loạt quá trình sinh lý ở cả nam và nữ, duy trì sức khỏe sinh sản và thúc đẩy sự hình thành các đặc điểm giới tính. Việc hiểu rõ cơ chế tác động của androgen - từ quá trình tổng hợp đến cách thức thụ thể androgen vận hành - không chỉ mở ra những hướng tiếp cận mới trong điều trị các rối loạn liên quan đến sinh sản mà còn góp phần phát hiện sớm và can thiệp hiệu quả các bất thường nội tiết. Đặc biệt, việc nhận diện đúng vai trò của androgen ở nữ giới, lĩnh vực vốn trước đây chưa được quan tâm đầy đủ, đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới sự công bằng và toàn diện trong y học hiện đại. Những kiến thức này sẽ là nền tảng để phát triển các phương pháp điều trị tối ưu và cá thể hóa cho từng người bệnh.
Tài liệu tham khảo
1. Yamagata, K., Mizuno, Y., Mizuno, Y., Tamaru, S., & Kajihara, T. (2025). Androgens modulate endometrial function. Medical Molecular Morphology, 58(2), 93–99. https://doi.org/10.1007/s00795-025-00430-6
2. The Molecular Biology, Biochemistry, and Physiology of Human Steroidogenesis and Its Disorders—PMC. (n.d.). Retrieved October 7, 2025, from https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3365799/
3. Villablanca, A. C., Tetali, S., Altman, R., Ng, K. F., & Rutledge, J. C. (2013). Testosterone-derived estradiol production by male endothelium is robust and dependent on p450 aromatase via estrogen receptor alpha. SpringerPlus, 2(1), 214. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-214
4. Nonclassical androgen and estrogen signaling is essential for normal spermatogenesis—PubMed. (n.d.). Retrieved October 8, 2025, from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34119408/
5. Burger, H. G. (2002). Androgen production in women. Fertility and Sterility, 77 Suppl 4, S3-5. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(02)02985-0
6. Alemany, M. (2022). The Roles of Androgens in Humans: Biology, Metabolic Regulation and Health. International Journal of Molecular Sciences, 23(19), 11952. https://doi.org/10.3390/ijms231911952
7. Shaffer, P. L., Jivan, A., Dollins, D. E., Claessens, F., & Gewirth, D. T. (2004). Structural basis of androgen receptor binding to selective androgen response elements. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101(14), 4758–4763. https://doi.org/10.1073/pnas.0401123101
8. Gupta, N., Sudhakar, D. V. S., Gangwar, P. K., Sankhwar, S. N., Gupta, N. J., Chakraborty, B., Thangaraj, K., Gupta, G., & Rajender, S. (2017). Mutations in the prostate specific antigen (PSA/KLK3) correlate with male infertility. Scientific Reports, 7, 11225. https://doi.org/10.1038/s41598-017-10866-1
9. Dohle, G. R., Smit, M., & Weber, R. F. A. (2003). Androgens and male fertility. World Journal of Urology, 21(5), 341–345. https://doi.org/10.1007/s00345-003-0365-9
10. (PDF) FSH and testosterone signaling in Sertoli cells. (2025). ResearchGate. https://doi.org/10.1530/rep.1.00358
11. Kang, H.-J., Imperato-McGinley, J., Zhu, Y.-S., & Rosenwaks, Z. (2014). The effect of 5α-reductase-2 deficiency on human fertility. Fertility and Sterility, 101(2), 310–316. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.11.128
12. Schulster, M., Bernie, A. M., & Ramasamy, R. (2016). The role of estradiol in male reproductive function. Asian Journal of Andrology, 18(3), 435–440. https://doi.org/10.4103/1008-682X.173932
13. van der Meij, L., Demetriou, A., Tulin, M., Méndez, I., Dekker, P., & Pronk, T. (2019). Hormones in speed-dating: The role of testosterone and cortisol in attraction. Hormones and Behavior, 116, 104555. https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2019.07.003
14. Üstün, B. (2025). The Role of Androgens in Health and Disease in Females: A Narratıve Review. Anatolian Journal of Obstetrics and Gynecology Research. https://doi.org/10.4274/anajog.galenos.2025.58066
15. Simitsidellis, I., Saunders, P. T. K., & Gibson, D. A. (2018). Androgens and endometrium: New insights and new targets. Molecular and Cellular Endocrinology, 465, 48–60. https://doi.org/10.1016/j.mce.2017.09.022
16. Bianchi, V. E., Bresciani, E., Meanti, R., Rizzi, L., Omeljaniuk, R. J., & Torsello, A. (2021). The role of androgens in women’s health and wellbeing. Pharmacological Research, 171, 105758. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105758
17. Walters, K. A., & Handelsman, D. J. (2018). Role of androgens in the ovary. Molecular and Cellular Endocrinology, 465, 36–47. https://doi.org/10.1016/j.mce.2017.06.026
18. Qin, A., Qin, J., Jin, Y., Xie, W., Fan, L., Jiang, L., & Mo, F. (2016). DHEA improves the antioxidant capacity of endometrial stromal cells and improves endometrium receptivity via androgen receptor. European Journal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Biology, 198, 120–126. https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2016.01.016
19. Allen, N. E., Key, T. J., Dossus, L., Rinaldi, S., Cust, A., Lukanova, A., Peeters, P. H., Onland-Moret, N. C., Lahmann, P. H., Berrino, F., Panico, S., Larrañaga, N., Pera, G., Tormo, M.-J., Sánchez, M.-J., Ramón Quirós, J., Ardanaz, E., Tjønneland, A., Olsen, A., … Kaaks, R. (2008). Endogenous sex hormones and endometrial cancer risk in women in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC). Endocrine-Related Cancer, 15(2), 485–497. https://doi.org/10.1677/ERC-07-0064
20. Traish, A. M., Kim, S. W., Stankovic, M., Goldstein, I., & Kim, N. N. (2007). Testosterone increases blood flow and expression of androgen and estrogen receptors in the rat vagina. The Journal of Sexual Medicine, 4(3), 609–619. https://doi.org/10.1111/j.1743-6109.2007.00491.x
