ゴナドトロピンホルモン

By Liji Thomas, MDReviewed by Afsaneh Khetrapal, BSc

妊婦の尿を検査して、少なくとも二つの異なる物質の存在を発見したのはAscheimとZondek（1928）であった。 1つは卵巣を刺激して卵胞を成長させる物質で、もう1つは排卵後に破裂した卵胞に分泌変化をもたらす物質でした。

ゴナドトロピンは生殖腺、または性腺を刺激して生殖機能または内分泌機能を実行するあらゆるホルモンのことを指します。 男性では精巣、女性では卵巣がこれにあたります。 ゴナドトロピンには、下垂体前葉で産生される黄体形成ホルモン（LH）、卵胞刺激ホルモン（FSH）、胎盤ホルモンであるヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）などがあります。 下垂体前葉のゴナドトロピンを産生する細胞はゴナドトロフと呼ばれ、下垂体の10パーセントを占めています。

化学的性質

LH と FSH はグリコシル化タンパク質からなる大きな分子である。 両者は同じαサブユニットを持ちますが、βサブユニットはそれぞれ異なっています。

作用

FSHとLHは小児期には低値である。 思春期以降に上昇し、LHはより顕著な上昇を示します。 また、月経周期の中期に急激に上昇し、閉経後にも再び上昇します。 HCGは胎盤から産生され、今日使用されている妊娠検査の基礎となっています。

性腺刺激ホルモンの生理的作用は卵巣と精巣にあり、性腺の機能を正常に保つために不可欠です。

黄体形成ホルモン（LH）

LHは精巣のライディッヒ細胞という細胞に受容体を介して結合します。 これにより、主要な男性ホルモンであるテストステロンの合成と分泌の役割を担うようになります。 卵巣では、LHは卵巣嚢にあるテーカ細胞と結合し、この細胞もまたテストステロンを産生する。

LHの特徴的なサージは、女性では起こりますが男性では起こらず、排卵前サージと呼ばれます。 これは、卵胞内の卵子の成熟のピークと同じタイミングであり、24～72時間以内に排卵を引き起こします。 大きな卵胞が一度に割れて、成熟した卵子とその周りに集まっていた一部の細胞、および卵胞内の液体が放出され、隣の卵管に急速に取り込まれて子宮腔に移動する。

排卵が起こると、卵胞の中で成長中の卵子を取り囲んでいた顆粒膜細胞と呼ばれる細胞が増殖し、液体で満たされた卵胞の代わりに小さな固形物、すなわち黄体（「黄体」）を形成するようになるのです。 黄体は、プロゲステロンとエストロゲン（主にエストラジオール）という女性ステロイドホルモンを大量に産生する細胞です。 プロゲステロンは、卵子が卵管内で受精した場合、新しい接合体の着床のために子宮内膜を準備するために不可欠である。 LHはまた、妊娠が成立した場合、胎盤の発育がhCGに引き継がれる段階になるまで、黄体を健全かつ機能的に保ちます。

卵胞刺激ホルモン（FSH）

FSH 卵胞を刺激して、卵胞が成長・成熟し排卵が起こるよう促す役割を果たします。

FSHはまた、精巣内の特殊な細胞、セルトリ細胞の機能をサポートし、精子が適切に成熟するために必要な役割を担います。

ゴナドトロピン分泌のフィードバック制御

下垂体のゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）、別名LH放出ホルモン（LHRH）によるFSHおよびLH分泌の制御が主体となっています。 人体のマスター内分泌腺である視床下部から合成されるペプチドホルモンです。 視床下部の神経細胞から分泌されると、受容体結合を介して下垂体前葉の性腺刺激細胞に作用し、ゴナドトロピン分泌を促します。

GnRH分泌に伴いLH値が上昇すると、テストステロン、エストロゲン、プロゲステロンの分泌が上昇します。 これらの性ステロイドは今度は視床下部のGnRHの分泌を抑制し、古典的な負のフィードバックパターンを生み出す。 また、下垂体の性腺刺激ホルモンも直接抑制する。

このため、LHのレベルは一定ではなく、パルス的に上昇する。 FSHもまた、それほど顕著ではないが、同じパターンをとる。 特に女性の場合、卵巣周期の段階によってパルスの数は大きく異なります。

他のホルモン、すなわちインヒビンとアクチビンもFSH分泌の調節に関与しています。

ゴナドトロピン分泌異常

ゴナドトロピンの分泌が低下すると、性腺の機能が低下し、性腺機能低下症と呼ばれる状態に陥ります。 男性では乏精子症、女性では無月経として現れます。

FSHが正常でもLHが単独で欠乏すると、男性の性腺機能低下症が発症し、FSHによって精子が成熟するため生殖能力を伴うようになります。 一方、ゴナドトロピンの値が高い場合は、負のフィードバックループが破綻していることを示している。 これは去勢や卵巣摘出によって引き起こされることもあるが、人間で最も多い原因は性腺の障害か、分泌性下垂体腫瘍の存在である。 6808>

医学的応用

ゴナドトロピンの分泌は、成熟した卵子や精子をつくるために不可欠である。 このため、特にLHの正常な分泌が妨げられると、不妊症につながる。 広く使われているエストロゲン・プロゲスチン配合の低用量避妊薬の作用機序はこれである。 6808>

GnRH アンタゴニストもゴナドトロピンの分泌を抑制するために使用することができます。 これらの薬剤は性腺刺激ホルモン分泌細胞上のGnRH受容体をブロックします。 これは強力な避妊効果をもたらすが、他の作用によりこの目的には使用できない。

http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/hypopit/lhfsh.html

Further Reading

• すべての下垂体機能低下症のコンテンツ
• Hypopituitarism – 下垂体機能低下症- (英語) 下垂体ホルモン産生不全
• 下垂体機能低下症の診断
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• 下垂体機能低下症の原因

引用

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