視床下部放出ホルモン

視床下部放出ホルモンは、特殊な視床下部ニューロンによって産生される小さなペプチドであり、下垂体前葉を制御します。これらは下垂体門脈血中に分泌され、特定の脳下垂体ホルモンの放出を刺激または抑制し、視床下部を内分泌系への神経学的ゲートウェイとして機能させます。

Definition

視床下部放出ホルモンは、視床下部ニューロンによって合成され、下垂体門脈系を介して下垂体前葉に送達される神経ペプチドであり、そこでそれぞれが1つ以上の下垂体ホルモンの分泌を選択的に刺激または抑制します。

Scope

このトピックでは、主要な視床下部放出ホルモンおよび抑制ホルモン（TRH、GnRH、CRH、GHRH、ソマトスタチン、ドーパミンなど）の同定、起源、作用、門脈循環を介して下垂体前葉に到達する経路、およびそれらのいくつかが拍動的に放出される様式について扱います。これは生理学のトピックであり、臨床的ガイダンスではありません。

Core questions

• どの視床下部ホルモンが各下垂体前葉ホルモンを制御していますか？
• 下垂体門脈系はこれらのペプチドを下垂体にどのように送達しますか？
• なぜいくつかの放出ホルモンは連続的ではなくパルスで分泌されるのですか？
• 刺激性および抑制性の視床下部シグナルは、どのように共同して下垂体出力を設定しますか？

Key concepts

• 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン (TRH)
• ゴナドトロピン放出ホルモン (GnRH)
• 副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン (CRH)
• 成長ホルモン放出ホルモン (GHRH)
• ソマトスタチン（抑制性）
• プロラクチン抑制因子としてのドーパミン
• 下垂体門脈循環
• 拍動性分泌

Mechanisms

特定の視床下部核にあるペプチド作動性ニューロンは、正中隆起で下垂体門脈系の一次毛細血管叢にホルモンを放出します。門脈はこれらのペプチドを下垂体前葉に直接運び、全身循環を介して到達するよりもはるかに高い濃度で標的細胞に曝露させます。各放出ホルモンは特定の脳下垂体細胞型の受容体に結合し、ホルモン合成とエキソサイトーシスを促進する（またはソマトスタチンやドーパミンなどの抑制因子の場合には抑制する）セカンドメッセンジャーカスケードを引き起こします。これらのシグナルの多くはパルスで送達され、ゴナドトロピン軸の場合、視床下部のパルス発生器によって設定されるGnRHパルスの頻度自体が情報伝達変数となります。

Clinical relevance

各放出ホルモンは特定の脳下垂体出力に対応するため、この対応関係は、軸が障害されたときに内分泌カスケードのレベルがどのように推論されるかの基礎となります。これらのペプチドの合成アナログは生理学的プローブとして使用されます。このトピックは正常な制御メカニズムを説明するものであり、個々の診断や治療の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

視床下部放出ホルモンの存在と化学的同定は、1960年代から1970年代にかけてシャリーとギルマンらがTRH、GnRH、ソマトスタチンの特性評価を含む単離と配列決定の研究によって確立され、この業績は1977年のノーベル生理学・医学賞として認められました。その後のレビューでは、特にゴナドトロピン軸における拍動性制御の理解が深められました。

History

ジェフリー・ハリスが視床下部が門脈を介して液性的に下垂体前葉を制御すると提唱した後、2つの競合する研究室は、責任物質を単離するために膨大な量の視床下部組織を処理するのに何年も費やしました。TRHが最初に特性評価され、続いてGnRHと抑制性ペプチドであるソマトスタチンが特性評価され、ハリスの仮説が確認され、現代の分子神経内分泌学が確立されました。

Key figures

• Andrew V. Schally
• Roger Guillemin
• Wylie Vale
• Allan E. Herbison

Seminal works

• schally-1973
• brazeau-1973
• guillemin-1978

Frequently asked questions

すべての視床下部因子は刺激性ですか？

いいえ。抑制性のものもあります。ソマトスタチンは成長ホルモン（およびTSH）の放出を抑制し、ドーパミンはプロラクチン分泌を常に抑制します。下垂体の正味の出力は、刺激性シグナルと抑制性シグナルのバランスを反映しています。

放出ホルモンはどのようにして下垂体に選択的に到達するのですか？

それらは正中隆起で下垂体門脈に放出されます。これは短く直接的な血管経路であり、全身循環で希釈される前に高濃度で下垂体前葉に送達されます。