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内分泌・代謝系 — 細胞

下垂体前葉細胞種

下垂体前葉 5 細胞種 + β 細胞 GSIS + 副腎皮質ステロイド分業 + 髄質クロム親和細胞 下垂体前葉 (adenohypophysis) somat Somatotroph (50%) PIT1 → GH 先端巨大症 / GH 欠損症 lact Lactotroph (15-20%) PIT1 → プロラクチン プロラクチノーマ最頻 thyr Thyrotroph (~5%) PIT1+GATA2 → TSH 中枢性甲状腺機能↑↓ cort Corticotroph (10-20%) T-PIT, NeuroD1 → ACTH クッシング病 (微小腺腫) gon Gonadotroph (10%) SF1+GATA2 → LH/FSH 中枢性性腺機能低下 後葉 (神経下垂体): 視床下部からの ADH / オキシトシン軸索終末 膵 β 細胞 GSIS (Glucose-stim Insulin Sec) 血糖↑ GLUT2 取込 解糖 → TCA ATP/ADP ↑ K(ATP) 閉鎖 → 脱分極 L型 Ca²⁺ ch [Ca²⁺]i ↑↑ インスリン顆粒 exocytose 門脈 → 全身 SU 剤 = K(ATP) を薬理的に閉鎖 (β細胞依存) incretin (GLP-1, GIP) = cAMP 経路で増強 1 型 = 自己免疫β破壊 / 2 型 = 抵抗性+β機能不全 副腎皮質 3 層 (cholesterol → ステロイド分業) 球状帯 (zona glomerulosa) 高 CYP11B2 (aldosterone synthase) → アルドステロン 調節: アンジオテンシン II / K+ → コーン症候群 束状帯 (zona fasciculata) — 最大層 CYP11B1 (11β-OHase) → コルチゾール (主要グルココルチコイド) 調節: ACTH/cAMP → クッシング / アジソン / CAH 網状帯 (zona reticularis) CYP17 (17,20-lyase) + SULT2A1 → DHEA / DHEA-S アドレナルアンドロゲン — 男性化症候群 階層は内側へ進むにつれてアンドロゲン側に偏る (酵素発現が層特異的) 21-OHase (CYP21A2) 欠損 = 古典 CAH の 95% — Aldo + Cortisol ↓, ACTH ↑↑ 副腎髄質 (medulla) クロム親和細胞 • 神経堤由来 (発生) • 交感神経節 ≒ 修飾 • preganglion から直接 神経支配 (シナプス無) 分泌顆粒 アドレナリン (80%) ノルアドレ (20%) PNMT (Phe-N-メチル化) = cortisol 依存 (随質→皮質 門脈型血流) 褐色細胞腫 (pheochromocytoma) → 発作性高血圧
下垂体前葉 5 細胞種 + β細胞 GSIS + 副腎皮質 3 層と髄質

下垂体前葉細胞種

細胞ホルモンTF
somatotrophGHPIT1
lactotrophプロラクチンPIT1
thyrotrophTSHPIT1, GATA2
corticotrophACTHT-PIT, NeuroD1
gonadotrophLH/FSHSF1, GATA2

β 細胞

主経路 (K-ATP/Ca²⁺) — 食後血糖の閾値検知 ① 血糖 ↑ GLUT2 取込 ② 代謝 → ATP 解糖 → TCA ③ K(ATP) 閉鎖 ATP/ADP ↑ で SUR1 ④ 脱分極 Vm: -70 → -40 mV ⑤ L 型 Ca²⁺ ch 開 [Ca²⁺]i ↑↑ ⑥ インスリン顆粒 exocytosis SNARE 複合体 + Ca²⁺ 結合 → 開口分泌 → 門脈へ 増強経路 (cAMP) — incretin・神経刺激での amplification GLP-1 (L 細胞) GLP-1R → Gs → cAMP GIP (K 細胞) GIPR → Gs → cAMP 迷走神経 (M3) Ach → IP3 → Ca²⁺ アミノ酸 (Arg/Leu) 直接代謝 + Ca²⁺ 動員 薬剤標的 (糖尿病治療薬の作用点) ③ SU 剤: SUR1 → K-ATP 閉鎖 GLP-1 経路: GLP-1RA (semaglutide) / DPP-4i (sitagliptin) SGLT2i: 尿糖排泄でβ負担↓
β 細胞 GSIS の分子経路 — 主経路 (KATP) + 増強経路 (incretin/cAMP) + 薬剤標的

GLP-1 など incretin が cAMP 経路で増強。

副腎皮質の cholesterol → ステロイド

各層は異なる酵素セット

  • 球状帯: 高 CYP11B2 (aldosterone synthase) → アルドステロン
  • 束状帯: CYP11B1 (11β-OHase) → コルチゾール
  • 網状帯: CYP17 + 17,20-lyase + SULT2A1 → DHEA-S

副腎髄質クロム親和細胞

  • 神経堤由来、副交感に類似の発生
  • アドレナリン (80%) + ノルアドレナリン (20%) 顆粒
  • 交感神経 preganglion から直接神経支配

性腺細胞

  • Leydig: 精巣間質、テストステロン産生(LH 応答)
  • Sertoli: 精細管内、精子形成サポート、AMH/inhibin(FSH 応答)
  • 顆粒膜細胞: 卵胞、エストラジオール変換、FSH 応答
  • 莢膜細胞: 卵胞、アンドロゲン産生、LH 応答