卵巣機能とエストロゲン・プロゲステロン生理学

卵巣機能は、卵胞形成、排卵、および卵巣ステロイドであるエストロゲンとプロゲステロンの産生から構成される。ゴナドトロピンである卵胞刺激ホルモン（FSH）と黄体形成ホルモン（LH）の作用下で、卵胞は成長し、莢膜細胞と顆粒膜細胞の協力によってエストロゲンを合成する。排卵後、黄体はプロゲステロンを産生し、これは分泌期子宮内膜を準備し維持するホルモンである。

Definition

卵巣機能とは、ゴナドトロピンによって調節される卵胞の発達、排卵、および黄体形成の過程であり、これにより卵巣は卵子を産生し、エストロゲン（主に卵胞成長期）とプロゲステロン（主に黄体から）を分泌する。

Scope

このトピックは、卵巣卵胞の動員と選択、エストロゲン合成の二細胞・二ゴナドトロピン経路、黄体の形成と機能、およびエストロゲンとプロゲステロンの産生を扱う。これは生理学の参照トピックであり、臨床的ガイダンスを提供するものではない。

Core questions

• 卵胞はどのように動員され、成長のために選択されるのか？
• 莢膜細胞と顆粒膜細胞はどのように協力してエストロゲンを合成するのか？
• 黄体はどのように形成され、何を分泌するのか？
• 卵巣ステロイドは視床下部-下垂体軸にどのようにフィードバックするのか？

Key concepts

• 卵胞形成と休止卵胞プール
• 莢膜細胞と顆粒膜細胞
• 二細胞・二ゴナドトロピンによるエストロゲン合成
• アロマターゼ
• 主席卵胞の選択
• 黄体とプロゲステロン
• エストロゲンとプロゲステロンのフィードバック

Key theories

エストロゲン合成の二細胞・二ゴナドトロピンモデル

卵巣におけるエストロゲン産生には、両方の細胞型と両方のゴナドトロピンが必要である。LHは莢膜細胞を刺激してアンドロゲン基質を生成させ、顆粒膜細胞はFSHの制御下でそれをエストロゲンにアロマターゼ化するため、どちらの細胞も単独では効率的にエストロゲンを産生できない。

卵胞の初期動員と周期的動員

卵胞はゴナドトロピン非依存性の初期動員によって休止プールを離れるが、各周期における周期的でFSH依存性の動員のみが、一群の卵胞を閉鎖から救済し、その中から主席卵胞が選択される。

Mechanisms

原始卵胞は、ゴナドトロピンとは独立して休止プールから継続的に動員されるが、各周期において、FSHの上昇によって一群の卵胞が閉鎖から救済され（周期的動員）、その中から一つの主席卵胞が選択される（McGee & Hsueh, 2000）。成長中の卵胞内では、LHが莢膜細胞を刺激してアンドロゲンを産生させ、これが顆粒膜細胞に拡散し、そこでFSHによって誘導されたアロマターゼがアンドロゲンをエストラジオールに変換する。この二細胞・二ゴナドトロピンの協力が卵胞からのエストロゲン産生を説明する（Hillier et al., 1994）。周期中期のLHサージは排卵と破裂した卵胞の黄体化を引き起こす。結果として生じる黄体はプロゲステロンを分泌し、これが黄体期を支配し、分泌期子宮内膜を維持する（Mihm et al., 2011）。エストロゲンとプロゲステロンは、主に負のフィードバックとして視床下部と下垂体に作用するが、エストロゲンは排卵サージを生成するために正のフィードバックも行う。

Clinical relevance

これらのメカニズムは、排卵、妊孕性、および女性生殖周期のホルモン相の理解の基礎となる。この項目は卵巣生理学に関する教育的な参照情報であり、処方的なものではなく、診断や治療の根拠となるものではない。

History

卵巣におけるエストロゲン合成の二細胞・二ゴナドトロピン概念は、莢膜細胞と顆粒膜細胞の協力に関する研究から生まれ、卵胞エストロゲン産生のモデルとして確立された（Hillier et al., 1994）。卵胞動態に関する研究は、ゴナドトロピン非依存性の初期動員と、周期的でFSH依存性の動員および主席卵胞の選択を区別し（McGee & Hsueh, 2000）、卵胞形成の生理学的説明を洗練させた。

Key figures

• Stephen Hillier
• Aaron Hsueh
• Eric McGee

Seminal works

• hillier-1994
• mcgee-2000

Frequently asked questions

なぜエストロゲン合成には2種類の細胞が必要なのですか？

莢膜細胞はLHの作用下でアンドロゲン前駆体を産生しますが、効率的にアロマターゼ化できません。一方、顆粒膜細胞はFSHによって誘導されるアロマターゼを持っていますが、基質が限られています。両者が協力することでエストロゲンが産生され、これが二細胞・二ゴナドトロピンモデルです。

黄体は何をしますか？

排卵後、破裂した卵胞は黄体となり、周期の黄体期に分泌期子宮内膜を維持するためにプロゲステロンを分泌します。