C. Auto-régulation du fonctionnement testiculaire
La sécrétion pulsatile de testostérone est provoquée par une augmentation du taux de LH et de FSH, expliquant que les courbes de dosage des gonadostimulines montrent une allure semblable à la courbe de dosage de la testostérone sécrétée de façon pulsatile. En effet, une simple injection intraveineuse de LH et de FSH suffit pour déclencher l'émission de testostérone à n'importe quel moment de la journée. De même, la sécrétion pulsatile de LH et de FSH est déclenchée par l'augmentation du taux de GnRH (lors d'une sécrétion pulsatile) dans le sang.
Cependant, il est à noter que seule la LH stimule la sécrétion de testostérone au niveau des cellules de Leydig. La FSH agit, elle, spécifiquement sur les cellules de Sertoli qui en présence de FSH produisent des récepteurs à la testostérone. La testostérone peut agir en conséquence en stimulant la spermatogénèse (fabrication des gamètes mâles).
La testostérone peut exercer une inhibition des sécrétions hypothalamo-hypophysaires. En effet, une augmentation légère de testostérone entraine un freinage hypothalamo-hypophysaire conduisant notamment à une baisse de sécrétion de LH, ce qui a pour conséquence une baisse de la stimulation des cellules de Leydig à fabriquer de la testostérone. On dit que la testostérone a un effet inhibiteur sur la sécrétion des gonadostimulines.
Cette action en retour de la testostérone - on parle de rétrocontrôle - permet au système de réguler le taux de toutes ces hormones à un niveau relativement constant. En effet, si la testostérone avait elle aussi un effet activateur, toutes les hormones de ce système seraient produites dans des quantités maximales et l'on ne parlerait pas alors de « régulation ».