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男性ホルモン・男性の生殖機能

男性ホルモン・男性の生殖機能. 担当 藤ノ木政勝 生理学（生体制御）. 概要. 性分化 遺伝子による性分化 ホルモンによる性分化 男性生殖 男性ホルモン 精子形成 精子 精奬 勃起と射精. 遺伝子による性分化. 遺伝子による性分化. DAX1. SRY. SOX9. APH. 遺伝子による性分化. TDGs : SOX9, DMRT1, DMRT2, APH など. 遺伝子による性分化. Dhh. Ptch1. Ad4BP/SF-1. ホルモンによる性分化. ホルモンによる性分化. ホルモンによる性分化.

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男性ホルモン・男性の生殖機能

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Presentation Transcript

  1. 男性ホルモン・男性の生殖機能 担当 藤ノ木政勝 生理学（生体制御）

  2. 概要 • 性分化 • 遺伝子による性分化 • ホルモンによる性分化 • 男性生殖 • 男性ホルモン • 精子形成 • 精子 • 精奬 • 勃起と射精

  3. 遺伝子による性分化

  4. 遺伝子による性分化

  5. DAX1 SRY SOX9 APH 遺伝子による性分化 TDGs : SOX9, DMRT1, DMRT2, APHなど

  6. 遺伝子による性分化 Dhh Ptch1 Ad4BP/SF-1

  7. ホルモンによる性分化

  8. ホルモンによる性分化

  9. ホルモンによる性分化

  10. ホルモンによる性分化 • 脳の性分化は遺伝的性分化とは独立して起こる（直接的ではない）。 • 脳は本来はメス型として発生し、途中男性ホルモンの作用によりオス型となる。 • ヒトの場合での脳の男女差 • 大脳は身長に関わらず男性の方が女性より重い。 • 大脳半球の重さに男性は左右差があり、女性はない。 • 海馬は男性の方が大きい。 • 視交叉上核の体積は男女差がないが、男性は球状を示し、女性は前後に細長い。

  11. ホルモンによる性分化

  12. ホルモンによる性分化

  13. ホルモンによる性分化 • アロマターゼ仮説はヒトでは成立しない。 　　（理由）　 　　　ヒトのα-フェトタンパク質はエストロゲンと 　　　結合しない。

  14. ホルモンによる性分化 • 性ホルモン分泌や合成を欠く疾患の男児では行動パターンが女性化する。 • 副腎のアンドロゲン分泌が過剰な疾患の女児では行動が男性化する。 　　　↓ 　ヒトの脳の男性化も性ホルモン依存的でアン 　ドロゲン受容体を介していると考えられている。

  15. ステロイドホルモン合成

  16. ステロイド分泌

  17. テストステロンの分泌調節

  18. ステロイドホルモンの作用機序

  19. 男性ホルモンの作用効果 • 男性化を引き起こす。 ほとんどが精巣・Leydig Cellsから、少量が副腎皮 質から分泌される。 一次性徴：精巣や陰茎などの内性器・外性器の 　　　　　　　男性化 二次性徴：精子形成、体毛の増加、変声、皮膚の 　　　　　　　肥厚と皮脂腺と汗腺の活発化、筋骨 　　　　　　　格系の発達、男性体型の発達

  20. 精子の発見

  21. 精子

  22. 精子

  23. 精子形成

  24. 精子形成

  25. 精子形成

  26. 精子形成

  27. 精子形成

  28. 精子形成

  29. 精巣で作られた精子は精巣上体 を通過する過程で機能的に成熟 する。 タンパク質の移行 　　　例：CA IVの移行 脂質の付加 　　　例：コレステロールの付加 成熟過程から外れた精子の除去 （上皮細胞による貧食） 精巣上体での精子成熟

  30. 精子・鞭毛運動

  31. 精子・鞭毛運動

  32. 精子・受精能獲得 • 射出された精子、もしくは精巣上体尾部より採取された精子は受精することはできないが、交尾後のメス内性器より採取した精子は受精できる。 • 上記精子の（１９５０年頃の光学顕微鏡上での）形態変化がない事から受精に対して質的な違いがあると考え、この違いを受精能獲得（capacitaion）と呼んだ。

  33. 精子・受精能獲得 • 受精能獲得の具体的な現象とは？ 具体的な現象に付けた名称ではないので研究の進展に 伴って変遷を繰り返してきた。 • 受精能獲得に関わる現象 • 細胞膜の脂質構成の変化 　　　→コレステロールの除去 • 先体反応 • 超活性化(hyperactivation)

  34. 精子・受精能獲得

  35. 精子・受精能獲得（先体反応） • 先体反応とは？ • 先体部分の細胞膜が除かれ先体内の内容物（プロテアーゼ等）が放出されるexocytosisであり、また内膜表面に存在するプロテアーゼおよび卵との結合・融合タンパク質が露出される反応。 • 受精に必須の精子で起こる反応。

  36. 精子・受精能獲得（先体反応） OAM 先体反応前 先体反応中 先体反応後

  37. 精子・受精能獲得（先体反応） Ligandの候補 　ＺＰ３、プロゲステロン

  38. 精子・受精能獲得（先体反応）

  39. 精子・受精能獲得（先体反応）

  40. 精子・受精能獲得（超活性化） • 超活性化とは？ • 卵丘細胞層や透明帯を通過する際の推進力を出す為の特別な鞭毛運動。 • 運動の表現型は動物種で異なる。 • ヒト、サル類、げっ歯類、家畜動物では確認されているが、全ての動物で起こる訳ではない。 • 受精能獲得に伴って起こるが、受精に必須ではない。

  41. 精子・受精能獲得（超活性化） Hamster

  42. 精子・受精能獲得（超活性化）

  43. 精子・受精能獲得 • 受精能獲得（先体反応と超活性化）は女性ホルモンによって調節されている。 • プロゲステロン：受精能獲得を促進させる。 • エストロゲン：プロゲステロンの機能を抑制する。 　　　　　　　　　　　　　　　↓ Non-genomic regulationの代表例

  44. 精子・卵活性化 • 精子と卵が受精と他の精子はその卵とは受精することができなくなる。 　　　　　　　　→多精拒否 • 未受精卵は減数分裂の途中（第二分裂の始めの頃）で止まっているが、精子の侵入により再会するようになる。 　　　　　　　　→卵活性化

  45. 精子・卵活性化

  46. 精子・卵活性化

  47. 精漿 精液＝精子＋精漿＋精巣漿液＋精巣上体漿液 精漿の組成 他、タンパク質やホルモンなど

  48. 精漿

  49. 精漿 • 精液の役割 • 精子の環境形成 • 雄体内環境：精巣漿液および精巣上体漿液が形成し、 　　　　　　　　　 精子成熟などに関与。 • 射出前後の環境：精漿が形成し、代謝機能などが発 　　　　　　　　　 　　　現しやすい状態にする。 • 精子機能の調節 • 運動の調節：精液の凝集と液化 • 受精能獲得の調節：decapacitation factor

  50. 精漿 • ヒト精液は、射出後、速やかに凝集する。その後数分経つと凝固体が液状化し始める。 • 凝集体の形成により精子は運動できず、液化することで運動できるようになる。 • 精液の凝集と液化は２種類の精漿に含まれるタンパク質（semenogelinとPSA）と亜鉛により起こる。 • Semenogelinは精嚢腺から、PSAと亜鉛は前立腺より分泌される。

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