Développement du mâle
Pendant le développement des mammifères, les gonades sont les premières capables de devenir soit des ovaires soit des testicules. Chez les êtres humains, à partir de la 4 semaine, les rudiments gonadiques sont présents dans le mésoderme intermédiaire près des reins en développement. Vers la 6 semaine, les cordons sexuels épithéliaux se développent dans les testicules en formation, et intègrent les cellules germinales, à mesure qu’elles migrent dans les gonades. Chez les mâles, certains gènes du chromosome Y, notamment SRY, contrôlent le développement du phénotype mâle y compris la conversion de la gonade en testicule. Chez les mâles, les cordons sexuels envahissent les gonades en développement.
A la 8 semaine du développement fœtal humain, les cellules de Leydig apparaissent dans les gonades des hommes, alors en cours de différenciation. Les cellules épithéliales dérivées du mésoderme des cordons sexuels dans les testicules en développement deviennent les cellules de Sertoli, dont le rôle sera de soutenir la formation du spermatozoïde. Une petite population de cellules non épithéliales existe entre les tubules ; ce sont les cellules de Leydig produisant les androgènes. Les cellules de Leydig peuvent être considérées comme des producteurs d’androgènes qui fonctionnent comme une hormone paracrine requise par les cellules de Sertoli, afin de soutenir la production de spermatozoïdes. Peu après leur différenciation, les cellules de Leydig commencent à produire des androgènes qui sont nécessaires pour la masculinisation du fœtus mâle en développement (y compris la formation du pénis et du scrotum). Sous l’influence des androgènes, les résidus du mésonéphros, les canaux primitifs se développent en épididyme, canal déférent et vésicules séminales. Cette action des androgènes est soutenue par une hormone des cellules de Sertoli, AMH, qui empêche les canaux de Müller embryonnaires de se développer en trompes de Fallope et autres tissus de l’appareil reproducteur femelle, dans les embryons mâles. L’AMH et les androgènes coopèrent pour permettre le mouvement normal des testicules dans le scrotum.
Avant la production de l’hormone pituitaire LH par l’embryon, à partir des semaines 11-12 environ, la gonadotrophine chorionique humaine (hCG) favorise la différentiation des cellules de Leydig et leur production d’androgènes. L’action des androgènes dans les tissus cibles implique souvent la conversion de la testostérone en 5α-dihydrotestostérone (DHT). ds
Spermatogenèse
Pendant la puberté, la production d’androgènes, d’LH et de FSH augmente, et les cordons sexuels se creusent, formant les tubules séminifères ; les cellules germinales commencent à se différencier en spermatozoïdes. Pendant toute la vie adulte, les androgènes et la FSH coopèrent et agissent sur les cellules de Sertoli dans les testicules, pour soutenir la production de spermatozoïdes . Les suppléments androgènes exogènes peuvent être utilisés comme contraceptif masculin. Les taux élevés d’androgènes provoqués par l’utilisation des suppléments d’androgènes peuvent inhiber la production de LH et bloquer la production d’androgènes endogènes par les cellules de Leydig. Sans les taux localement élevés d’androgènes dans les testicules, en raison de la production d’androgènes par les cellules de Leydig, les tubules séminifères peuvent dégénérer entraînant la stérilité.
Inhibition des réserves graisseuses
Les hommes ont généralement moins de tissu adipeux que les femmes. Les résultats récents indiquent que les androgènes inhibent la capacité de certaines cellules graisseuses de stocker les lipides en bloquant une voie de transduction de signal, qui soutient normalement la fonction des adipocytes .
Masse musculaire
Les hommes ont généralement une masse de muscles squelettiques supérieure à celle des femmes. Les androgènes favorisent le développement des cellules des muscles squelettiques et agissent probablement de manière coordonnée pour accroître la fonction musculaire en agissant sur plusieurs types de cellules dans le tissu musculaire squelettique.
Cerveau
Les taux circulants d’androgènes peuvent avoir une influence sur le comportement humain, parce que certains neurones sont sensibles aux hormones stéroïdes. Les concentrations d’androgènes ont été impliquées dans la régulation de l’agressivité humaine et la libido.