The Embryo Project Encyclopedia

Estrogen is the primary sex hormone in women and it functions during thereproductive menstrual cycle（エストロゲンは女性の主要な性ホルモンで、月経周期で機能します。 エストロゲンには、エストロン、エストラジオール、エストリオールの3種類があり、これらは体内の受容体に結合して活性化する。 この3種類のエストロゲンは、7年の歳月をかけて発見され、月経周期のより詳細な説明に役立っています。 エストロゲン分子は、それぞれ原子の配列や数が微妙に異なり、その結果、ある種のエストロゲンは他のエストロゲンよりも活性が高くなります。 エストロゲンの種類は、通常の月経から妊娠、月経の停止（閉経）まで、女性の生殖周期を通じてピークと衰退を繰り返しています。 エストロゲンの効果をよりよく説明するために、科学者はその情報を使って、妊娠をコントロールする経口避妊薬を開発し、月経周期をマッピングし、エストロゲンの異常値を調節するホルモン療法を開発しました。 エストラジオール、エストリオール、およびエストロンは、シグナル伝達分子として、細胞内の受容体分子に結合し、体内で起こる特定の変化を合図する。 エストロゲンは、1つのパズルピースが別のパズルピースに接続するように、それぞれ特定のフィット感で受容体分子に付着します。 エストロゲン分子の一部は、月経周期で機能し、組織の厚さの変化や月経時の出血をもたらします。 エストロゲン分子は、3種類とも化学構造と構成成分が似ています。 エストロゲンの類似性は、いくつかのエストロゲン分子が他のエストロゲンの誘導体であること、つまり、あるエストロゲンが他のエストロゲンの生成につながることがあることから生じています。 各エストロゲン分子は、類似した基本構造を持ち、官能基と呼ばれる特異的に結合した原子の付加や除去によって、微細に変化する。 研究者たちは、この官能基の違いを利用して、エストラジオール、エストロン、エストリオールを分離し、互いに区別しているのです。

1920年代、研究者たちは、当時主要な卵巣ホルモンと呼ばれていたエストロゲンのほとんどを、月経周期中に女性の体内のどの部位で生成するかについて議論しました。 ある研究者は、卵巣で卵子を放出した後にできる黄体（コーパス）が、月経周期を完了させるために必要な量のエストロゲンを含み、生産していると言いました。 しかし、エドワード・アデルバート・ドイジーとエドガー・アレンは、卵胞が主に月経周期を完成させるのに必要な量のエストロゲンを生産していると仮定した。 1923年、ミズーリ州セントルイスのワシントン大学で、アレンとドイシーは卵巣卵胞抽出物からエストロゲンを分離し、実験動物にその効果を示しました。 その結果、卵巣卵胞は主に生殖周期の間にエストロゲンを産生することが明らかになった。 この発見により、月経周期における卵の発育を含む卵胞期を、卵巣卵胞でのエストロゲン産生も含めてアウトライン化することが可能になった。 エストロゲンレベルの増加は、卵巣からの卵の放出につながる別のホルモン、黄体形成ホルモンの産生につながることが、後の研究者によって明らかにされた。

エストロゲンには、エストラジオール、エストロン、エストリオールという3種類があり、エストロンが最初に発見されました。 1929年、セントルイス大学医学部の生物化学研究所で、ドイシー、クレメント・D・ヴェラー、シドニー・セイヤーが純粋な結晶化エストロンを単離しました。 この3人の研究者は、沸点の違いを利用して液体から液体を蒸発させる蒸留法と、ある物質を別の物質から取り出す抽出法を用いて、妊婦の尿からエストロンを単離した。 ドイツ・ゲッティンゲ化学研究所では、アドルフ・フレデリック・ヨハン・ブテナントも同時期にエストロンを分離し、その功績により1939年にノーベル化学賞を受賞している。

エストロンに加え、ドイシーは1930年に妊婦の尿数百ガロンからエストリオールを単離し、第二のエストロゲンを発見した。 1936年、ドイシーは研究者のドナルド・W・マコークデールとスタンリー・S・セイヤーとともに、豚の卵巣から3種類目のエストロゲンであるエストラジオールを単離しました。 その後、エストラジオールはヒトでも発見された。 エストラジオールの構造はエストロンに似ているが、二重結合の酸素原子の代わりに単結合の酸素原子を含んでいる。 このエストラジオールは、月経周期に最も関与するエストロゲンであることから、ホルモン療法や経口避妊薬が開発されるようになった。 ドイシーはまた、ビタミンKの研究も行い、その功績により1943年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。 研究者たちは、女性にエストラジオール（月経周期中に優勢となる最も生物学的に活性なエストロゲンホルモン）を与える能力を持っていたので、月経周期に変化を引き起こすことができました。

1946年、ニューヨーク州ニューヨークで、医師のハンス・ウィズベーダーとウィリアム・フィラーは、閉経に起因する問題を抱える女性に、実験室で作られた（合成）エストラジオールを投与し、月経周期に変化をもたらす能力を実証したのです。 20世紀半ばには、他の製品からエストラジオールに似た分子を合成し、エチニルエストラジオールのような化合物を作り出し、天然のエストラジオールと同じ反応を体内で起こすようになった。 女性の更年期は、膣の組織が薄くなり、子宮内膜の組織が自然に作られなくなり、ほてりなどの症状が出てくることがある。 エチニルエストラジオールというホルモンを錠剤で経口投与したところ、膣壁や子宮内膜が厚くなり、臨床試験でホットフラッシュの症状が取れた女性もいたそうです。 エストロゲンホルモンの研究は続けられた。

ドイシー、マコークデール、セイヤーによるエストラジオールの単離により、経口避妊薬の開発も可能になり、1960年にアメリカのワシントンDCの食品医薬品局から認可された。 エストラジオールの単離により、研究者はホルモンの構造と機能を説明することができ、化学者は商業的に使用するためにエストラジオール様ホルモンを安価に合成することができるようになった。 合成エストラジオールの出現により、研究者は女性が妊娠を予防するための経口避妊薬を利用できるようになった。 経口避妊薬は、月経周期を変化させることで妊娠を予防する機能です。 月経周期を変えることで、卵巣から卵子が放出されるのを防ぎ、子宮の組織を薄く保ち、受精卵が子宮に着床する可能性を低くする。 月経周期はエストラジオールやその他のホルモンによってコントロールされています。 エストラジオールは女性の生殖サイクル全体を通じて機能していることがわかり、研究者はそのサイクルをより詳細に説明するようになりました。

月経周期は、女性の体を妊娠の可能性に備えさせ、卵子と栄養のある子宮組織の層を作り出します。 月経周期は、最近作られた卵子が受精しなかったり、受精卵が子宮に着床しなかったりすると、新たに始まる。 しかし、個人差があり、周期が長い女性もいれば、短い女性もいます。 専門家は、各周期の長さを、始まりから終わりまでの日数で測定することで数値化しています。 月経周期は、受精卵が着床していない場合、通常の出血（月経）で1日目に始まり、次の月経が始まる直前の28日目頃に終わります。 受精卵が子宮壁に着床すると、月経周期は停止し、妊娠が始まります。 ヒトの場合、4種類のホルモンが月経周期を制御し、段階的な月経の開始と終了を繰り返しています。 4つのホルモンとは、黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、プロゲステロン、エストロゲンです。 月経周期を構成する相には、卵胞期、排卵期、黄体期がある。

ヒトの月経周期は、最初の卵胞期から始まり、平均13～4日間続く。 卵胞期には、卵の発育と月経時の出血の両方が起こる。 卵胞期の初めには、子宮の内側を覆っている組織（子宮内膜）は厚く、受精卵を支え、栄養を与えるための栄養素で満たされています。しかし、卵子が着床しないと、子宮は子宮内膜を切り裂いてしまいます。 子宮内膜の剥離は、月経周期の中で起こるさまざまな変化のひとつです。

月経周期が始まると、エストラジオールとプロゲステロンの濃度が低下します。 そのホルモンレベルの低下は、子宮内膜層が剥がれ落ちるように信号を送り、月経出血を引き起こす。 このとき、卵胞刺激ホルモン（FSH）が増加し、複数の卵胞の発育を促します。 それぞれの卵胞には発育中の卵子が含まれています。 卵胞期の後半になると、FSHの濃度が下がり始め、1つの卵胞だけが成熟するまで成長します（利き卵胞）。 卵胞期には利き卵胞がエストラジオールの産生を開始します。 エストラジオールの産生が始まると、残りの刺激された卵胞は分解される。 エストラジオールの増加は、黄体形成ホルモンの産生を刺激し、月経周期の次の段階を開始させる。

次の段階である排卵期は約16～32時間続き、卵胞期の終わりにエストラジオールによる黄体形成ホルモンの急激な増加で始まります。 この黄体形成ホルモンの急激な増加により、主席卵巣卵胞が大きくなり、ついには破裂して、2つある卵巣のうちの1つから成熟した卵子が放出されます。 卵子が放出されることを排卵といいます。 排卵は、次の月経が始まる約14日前に起こります。 放出された卵子は、卵巣と子宮をつなぐ卵管を伝っていきます。 卵管に入った卵子は、精子と受精することができます。 卵子が受精し、子宮に着床すれば生理周期は停止し、妊娠します。卵子が受精してもしなくても、生理周期は黄体期まで続きます。

黄体期は排卵後約14日間続き、月経周期が終了します。 黄体期には、卵巣の卵胞が卵子を放出した破裂部位が閉じ、黄体に変化していきます。 この黄体からは、わずかな量のエストラジオールと、非常に多くのプロゲステロンが分泌されます。 黄体期のエストラジオール濃度は高く、プロゲステロンとともに子宮内膜を厚くして栄養を供給し、卵子が受精して胚になった場合に接着する場所を提供します。 エストラジオールとプロゲステロンの増加により、乳房内の乳管が拡張して大きくなり、月経前に乳房が腫れたり、痛んだりすることがあります。 胚が子宮内膜に着床した場合、黄体は、胎児を養う胎盤が発達して妊娠12～13週目にホルモン分泌を引き継ぐまで機能します。 受精卵が着床しない場合、黄体は発育から10日ほどで分解され、プロゲステロンの分泌が停止します。 次の月経が始まる直前、あるいは妊娠が始まる前に黄体期は終了し、次に卵胞期が訪れ、月経周期が再び始まります。

エストラジオールは月経周期で機能します。 卵胞期のエストラジオールレベルの低下により、子宮内膜層が剥がれ落ち、月経が始まります。後の排卵期には、優勢な卵巣卵胞がエストラジオールを分泌し、黄体形成ホルモンレベルが上昇し、卵巣卵胞が破裂し、卵が放出されます。 最終黄体期には黄体からエストラジオールというホルモンが分泌され、子宮内膜が厚くなり、月経周期が再び始まる。 妊娠中、胎盤はエストラジオールよりもエストリオールを多く産生する。 エストリオールは血中濃度を測定すると支配的なエストロゲンとなる。エストロンは、女性が閉経し、月経と月経周期が停止すると、濃度が増加し、エストラジオールよりも多く生産される。