Liksom ovriga steroidhormoner tillverkas testosteron genom en lang kedja reaktioner, som utgar fran kolesterol och pregnenolon . Dessa ombildas genom enzymatiska reaktioner till progesteron och DHEA , vilka verkar dels i sig, dels verkar som forstadium (prohormon) till testosteron. Testosteron kan bildas direkt av andosteron (via progesteron) eller androstendion (via DHEA). Bildandet av testosteron ar beroende av zink . ^{[ 1 ]} Studier pa laboratoriemoss har visat att tillskott av vitamin E okar testosteronnivaerna. ^{[ 2 ]}

Omvandlingen till testosteron styrs hos man av ett hormon som tillverkas i hypofysen , luteiniserande hormon (LH). Hos kvinnor verkar sambandet mellan testosteron och LH saknas. ^{[ 3 ]} Hos man frisatts LH som svar pa ett frisattningshormon fran hypotalamus , GnRH , som utsondras nar nivaerna testosteron ar laga. Testosteron reglerar mangden GnRH med negativ feedback : hoga varden testosteron ger lagre nivaer GnRH. ^{[ 4 ]}

Den storsta syntesen hos man (90%) sker i testiklarna . ^{[ 3 ]} I testiklarna produceras testosteron av leydig-celler , och har dar direkt paverkan pa spermatogenesen - tillverkningen av spermier . Hos kvinnor syntetiseras testosteron av theca-cellerna i aggstockar , samt av moderkakan under graviditet. Bada konen bildar aven testosteron i omradet zona reticulosa i binjurebarken , samt perifert i exempelvis fettvavnad, lever, huden, med mera. ^{[ 5 ]}

Det testosteron som inte deltar i spermatogenesen fardas via blodet till olika malvavnader i kroppen. I blodet ar det till stor del bundet till ett sarskilt transportprotein , SHBG ( sex hormone binding globulin , konshormonbindande globulin). Man upp till 50 ars alder har normalt 8,6-29,0 nmol/L testosteron i serum, medan kvinnor i samma alder normalt har 0,29-1,7 nmol/L. Testosteronindex (testosteronnivaer delat med nivaerna SHBG) for man i den aldersgruppen ar normalt 35-93 och for kvinnor 0,3-6. ^{[ 3 ]}

Testosteron verkar i cellerna genom att binda till androgena receptorer , vilka ar karnreceptorer , genom vilka de paverkar transkriptionen av DNA . ^{[ 6 ]}

Testosteronet ar ocksa ett prohormon - till ostrogener . Hur stor andel som ar prohormon och hormon ar konsberoende. Man har normalt hogre nivaer aktivt testosteron, medan storre delen av allt testosteron som bildas for kvinnor omvandlas till ostrogener. Detta kan dock forandras till foljd av olika sjukdomar och patologiska tillstand. Enzymen som ombildar testosteron till ostrogener kallas aromatas . Om omvandlingen till ostrogen ar patologiskt hog finns aromatashammare for att motverka detta.

Testosteronet utovar sin verkan i manniskor och andra ryggradsdjur genom tva huvudsakliga mekanismer: dels genom bindning till och aktivering av androgena receptorer , direkt eller omvandlat till dihydrotestosteron (DHT), dels genom omvandling till ostrogenet ostradiol (och da genom aktivering av olika ostrogenreceptorer ).

Testosteron verkar, liksom andra steroidhormoner, inne i malcellen. Val inne i cellplasma kan den antingen binda till androgena receptorer eller forst omvandlas till 5α-dihydrotestosteron (DHT) av enzymet 5α-reduktas som finns i cellplasman. ^{[ 7 ]} DHT binder annu battre till de androgena receptorerna an vad testosteronet sjalvt gor; uppskattningarna varierar fran att DHT ar ungefar 2,5 ganger mera verksamt an testosteron, till 30 ganger mer potent. ^{[ kalla?behovs ]} Sedan liganden bundit, genomgar androgenreceptorn en konformationsforandring sa den kan fardas in i cellkarnan och binda direkt till specifika nukleotidsekvenser i kromosomernas DNA . Dessa sekvenser kallas HRE, hormon-respons-element , och paverkar transkriptionen fran DNA till RNA av vissa gener. De androgena effekterna uppnas alltsa genom forandrat genuttryck . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Androgena receptorer finns i vavnader i manga olika system i kroppen hos ryggradsdjur. Det ar en steroidhormonreceptor , och liknar i sin verkningsmekanism andra receptorer i samma klass. De androgena receptorerna finns i hog grad i manliga - och i liten mangd i kvinnliga - konsorgan, men ocksa hos bada konen i t.ex. njurar , lever , binjure , muskler , samt hjarnan och dar framfor allt i hypofysen . ^{[ 7 ]}

Testosteronets effekter kan delas in i viriliserande effekter och anabola effekter . De viriliserande effekterna handlar om utveckling av manligt kon, och de anabola om fysisk prestation och uppbyggnad. Tillsammans med tillvaxthormon agerar testosteronet i proteinsyntesen och bygger upp musklerna. ^{[ 9 ]} Det samverkar med erytropoetin (EPO), som far testosteron att produceras, sannolikt i Leydigcellerna , ^{[ 10 ]} och deltar med EPO i erytropoesen . ^{[ 11 ]} Mycket tyder pa att testosteron (och ostrogen) paverkar andningen och darmed syresattningen av blodet, och det kan troligen ocksa forkorta somnen men ge somnapne . ^{[ 12 ]} Testosteronet har dock ocksa effekter pa centrala nervsystemet .

Det antas ocksa vara kopplat till aggression , men kan aven ha andra effekter eftersom det finns studier pa kvinnor som administrerats testosteron som kommit fram till att det verkar med forbattrat socialt samspel. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Eftersom testosteron ar ett forstadium till ostrogen ar det svart att gora psykologiska experiment pa hormonet. Beroende pa hur snabbt individen formar ombilda det till ostrogen, kan en dos testosteron istallet leda till okade ostrogennivaer. Hormonet verkar vara knutet till statusmedvetande, ^{[ 15 ]} med angelagenhet om sitt sociala rykte, och med tavlingsinstinkt. Det ar ocksa mojligt att testosteronet endast paverkar korrelationen mellan provokation och aggressivitet, aggressionen vid orattvisa. ^{[ 16 ]} I stallet har i synnerhet laga uttryck serotonin visat sig frammana aggressivitet, men da sarskilt i kombination med hoga nivaer testosteron, ^{[ 17 ]} samt mojligen ocksa okar en forandrad balans mellan testosteron och kortisol personens aggressivitet. ^{[ 18 ]} Testosteron utsondras vid tillfallen nar den sociala statusen och de reproduktiva mojligheterna utmanas, men for somliga ocksa av att titta pa vald dar den individuella variationen kan bero pa skillnader i autonoma nervsystemet . ^{[ 19 ]}

En underbyggd teori ar att testosteron orsakar Autismspektrumtillstand hos saval man som kvinnor, och att detta ar orsaken till att fler man an kvinnor drabbas. Det skulle i sa fall galla att utsattas for testosteron under fosterstadiet fran modern. ^{[ 20 ]} Det finns ocksa belagg for att samma fostermiljo skulle kunna orsaka ADHD , ^{[ 21 ]} men den teorin ar mindre valunderbyggd.

Det ar kant att testosteron ar viktigt for sexualdriften hos bada konen. Tillsammans med hormonerna oxytocin , serotonin , kortisol och nervtillvaxtfaktor ar det ocksa viktigt bade for den romantiska karleken och tillgivenheten. ^{[ 22 ]} A andra sidan tycks ocksa testosteronet oka risken for antisocial personlighetsstorning , psykopati , kriminalitet och alkoholmissbruk . ^{[ 23 ]}

Stress okar nivaerna testosteron hos bade man och kvinnor. Okningen verkar bero pa, och vara en del av, manniskans anpassning och copingstrategi till sadana miljoer och faktorer som ger stress. ^{[ 24 ]} Det okar blodtrycket . Mekanismerna for detta ar inte fullt forstadda, men det kan mojligen ske genom testosteronets verkan i renin-angiotensinsystemet . ^{[ 25 ]}

Studier pa transpersoner antyder att hogre varden testosteron har samband med manligt haravfall , mer ansikts- och kroppsbeharing , och akne . ^{[ 26 ]}

Testosteron synes oka blodvardena av urinsyra nagot, genom att minska utsondringen av det. Detta kan bidra till hyperurikemi och darmed gikt . Bada tillstanden (som ar tydligt korrelerade) ar vanligare hos man an kvinnor, och referensvardena for urinsyra i blodet ar ocksa nagot hogre for man. ^{[ 27 ]}

Djurforsok har visat att testosteron, bildat av pojkfostrets egna testiklar och av modern, bidrar till en konsutveckling av hjarnan under graviditeten. En grupp forskare har i anslutning till detta havdat att autism och andra sociala funktionsnedsattningar kan definieras som en "overmaskuliniserad hjarna" som orsakas av att fostret utsatts for onormalt hoga testosteronnivaer under fostertiden. Det saknas dock inte forskning pa omradet. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

Hoga varden fritt testosteron (testosteron som inte ar bundet till transportproteiner), det vill saga det biologiskt aktiva testosteronet, under fosterstadiet korrelerar med lag fodelsevikt , och det kan finnas en omvand korrelation (ca 0,24) mellan hoga varden testosteron under fosterstadiet och skallens tillvaxt under forsta levnadsaret. ^{[ 30 ]} Testosteronnivaerna under fosterstadiet har antagits paverka barnets sprakutveckling negativt, men en studie fran 2010 har antytt att detta endast galler pojkar. For flickor kan hoga testosteronnivaer under fostertiden mojligen minska risken for en stord sprakutveckling. ^{[ 31 ]}

Utvecklingen av biologiskt kon under fosterstadiet inleds tidigt under graviditeten, genom differentiering av urgonaden , som hos pojkar bildar testiklarna. Denna konsdifferentiering borjar vid fostervecka sex. Testiklarna producerar testosteron. Under fosterstadiet utvecklar fostrets eget testosteron wolffska gangarna till flera av de inre manliga konsorganen ( sadesledare , sadesblasa och bitestiklar ). Anti-mullerskt hormon tillbakabildar mullerska gangarna som bildar de inre kvinnliga konsorganen for flickorna. Testosteron ar forstadium till dihydrotestosteron , som utvecklar de yttre manliga konsorganen ( penis och pung ) och prostatan . ^{[ 32 ]}

Testosteronet borjar stiga hos pojkar innan puberteten , och ar en markor for denna fas. Mellan 10 och 14 ars alder borjar vanligen pojkarna att producera mer testosteron an tidigare, for att puberteten ska borja. Hoga varden testosteron hos sma pojkar antyder for tidig pubertet , och hos flickor virilisering . ^{[ 33 ]}

Hos forpubertala barn sammanfaller hogre testosteronnivaer, som inte ar pubertetsrelaterade, med dalig social formaga. Hos barn innan puberteten har testosteron ett sammanfall med lynnighet och problem med kanslomassig anknytning. ^{[ 34 ]} Det tycks mojligen finnas ett samband mellan hogre testosteronnivaer och aggression hos barn, ^{[ 35 ]} men det finns ocksa studier som i stallet ser samband med andra androgener . ^{[ 36 ]}

Sedan testosteronet varit aktivt under fosterstadiet hos pojkfoster, sjunker det for att sedan vara forhallandevis lagt till puberteten da nivaerna stegras. Stegringen leder till att pojkarna far djupare rost, satter igang spermatogenesen (bildandet av spermier ), och leder till okad manlig beharing . Detta kallas ocksa sekundara konskarakteristika . ^{[ 37 ]}

Studier pa man som lider av hypogonadism och dithorande hypoandrogenism (testosteronbrist), har visat att testosteron minskar mangden kroppsfett , okar muskelstyrkan och okar bentatheten . Det starker sexualdriften och okar den sexuella njutningen. ^{[ 38 ]}

Idrottande man som vinner eller forlorar kan antingen se en minskning eller okning av testosteronnivaerna. ^{[ 24 ]} Betraffande faderskap tycks det dessutom finnas ett samband med antalet barn; ju fler barn desto lagre nivaer testosteron. ^{[ 39 ]} Man med metabolt syndrom och typ 2 diabetes har lagre testosteronnivaer. ^{[ 40 ]} Laga testosteronnivaer korrelerar ocksa med hoga nivaer kolesterol och triglycerider i blodet. ^{[ 41 ]} Rokning tycks oka nivaerna testosteron hos man, men uppgifterna ar nagot motstridiga. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

Aldrande man har ofta lagre testosteronnivaer an pojkar som passerat puberteten. Denna sankning sker ungefar vid 50 ars alder (jamfor andropaus ). Omkring 20% av man over 60 ar har for laga nivaer testosteron (hypoandrogenism) relativt referensintervallet. Detta kan hanga samman med en okad depressionsfrekvens hos aldrande man. ^{[ 44 ]} Huruvida aldrande i sig leder till lagre nivaer testosteronnivaer, eller om testosteronsankningen har andra orsaker (sjukdom, lakemedel, andra aldersrelaterade fenomen) ar en kontroversiell fraga, men relevant for fragan huruvida aldrande man ska ges testosteronhojande lakemedel for att forbattra halsan. ^{[ 45 ]}

Testosteron ar framfor allt ett prohormon hos kvinnor, men det har ocksa en aktiv roll som hormon. Hos menstruerande kvinnor ar nivaerna som hogst runt agglossningen (dagarna 8-18) och som lagst precis innan menstruationen och strax efter. Fertila kvinnor har hogre nivaer testosteron an kvinnor som passerat klimakteriet . ^{[ 46 ]} Morkhyade kvinnor tycks ha lagre nivaer testosteron an ljushyade, vilket mojligen ocksa galler inte bara under utan ocksa efter de fertila aren. ^{[ 47 ]}

Hos kvinnor okar testosteron muskelmassa, det okar den sexuella aktiviteten och lusten, och okar muskelstyrkan. ^{[ 48 ]} Testosteronnivaerna hos kvinnor (liksom hos man) tycks mojligen sjunka av att bli foralder och av att leva i fast forhallande, ^{[ 49 ]} men det finns ocksa belagg for att kvinnors testosteronnivaer ar oforandrade, varigenom testosteronet inte skulle ha nagon funktion for kvinnors reproduktiva strategier. ^{[ 39 ]}

Vissa studier har visat att det sanker kvinnors kognitiva empati , ^{[ 50 ]} och okar risktagandet . ^{[ 51 ]}

Kvinnor med alltfor hoga testosteronnivaer ( hyperandrogenism ) kan fa okad beharing av manlig typ ( hirsutism ), manligt haravfall och forstorat klitorisollon ( klitoromegali ).

Testosteron syntetiseras fran pregnenolon , det derivat av kolesterol som ar utgangspunkten for all syntes av steroidhormoner . Syntesen av alla androgener borjar med hydroxylering av kolatom nummer 17 i progeston, varvid 17α-hydroxiprogesteron erhalls som mellansteg. Sidkedjan klyvs sedan bort, och resultatet blir androstendion . Nar ketogruppen pa kolatom nummer 17 reduceras till en alkohol , bildas testosteron. Fran testosteron kan sedan i sin tur ostradiol bildas.

For hoga testosteronnivaer i serum kallas hyperandrogenism och for laga hypoandrogenism (eller testosteronbrist). Detta kan uppkomma aldersrelaterat eller bero pa ett underliggande tillstand.

Androgenokanslighetssyndrom ar ett medfott tillstand som leder till manlig pseudohermafroditism . Vissa former av muskelatrofi kan bero pa problem med testosteronet eller dess receptor, och det ar mojligt att det kan finnas ett samband mellan testosteronets aktivitet och vissa former av prostatacancer . Androgenokanslighet kan uppkomma partiell och da bara drabba nagon eller nagra funktioner. ^{[ 8 ]}

Hos kvinnor kan forhojda testosteronnivaer vara ett tecken pa PCOS . ^{[ 52 ]}

Man som har hjartsvikt har samre prognos om de har laga varden testosteron. ^{[ 53 ]}

Testosteron framstalldes forsta gangen fran en tjur 1935. Sedan dess har det funnits manga typer av testosteronbaserade lakemedel. Det finns kapslar, tabletter, injektionsvatskor, geler och plaster med bade testosteron och andra molekyler som i kroppen omvandlas till testosteron.

Det primara anvandningsomradet for testosteronpreparat ar for man som har lag eller ingen naturlig produktion av testosteron, huvudsakligen man med hypogonadism ^{[ 54 ]} men aven kvinna-till-man transsexuella patienter. Det anvands ocksa till kvinnliga patienter dar testosteronbrist orsakat nedsatt sexuell lust ^{[ 55 ]} . Genom aren har dock testosteron givits aven for andra syften, med varierande framgang men med stor frekvens av biverkningar. Exempel pa omraden dar testosteron anvants ar infertilitet , impotens eller bristande konsdrift hos man, benskorhet , penisforstoring och kortvaxthet.

Kanske framst i USA har testosteron i borjan av 2000-talet lyfts fram av lakare och lakemedelsforetag som ett medel mot onodigt aldrande . Man kallar aldre mans lagre testosteronhalt for andropaus (jamfor klimakteriet eller menopaus ) och menar att detta ar helt onodigt och kan behandlas. Det rader delade meningar bland endokrinologer om denna typ av behandling ar verksam och huruvida den ar ofarlig eller inte.

En systematisk oversikt och metaanalys som publicerades 2019 fann att medicinsk behandling med testosteron kan vara effektivt for att behandla depressionssymtom hos man. ^{[ 56 ]}

Artificiellt testosteron ar ett vanligt dopingpreparat . Anabola steroider anvands otillatet for att oka muskelmassa, fysisk styrka och uthallighet. Efter en serie dopningsskandaler pa 1980-talet, med den olympiske friidrottaren Ben Johnson som det kanske mest kanda exemplet, skarptes kontrollen av, och straffen vid anvandning av anabola steroider i idrottsvarlden.