ホルモン研究の方法

母子関係において、胎盤は内分泌腺として機能します。胎盤では、タンパク質やステロイド構造を持つ様々なホルモンの合成、分泌、そして変換が行われます。女性のホルモン状態を評価する際には、妊娠初期には全ての内分泌腺の機能が亢進し、特に黄体ホルモンであるプロゲステロンの産生が増加することを考慮する必要があります。着床前期、すなわち胚盤胞期には、生殖細胞がプロゲステロン、エストラジオール、絨毛性ゴナドトロピンを分泌しており、これらは卵子の着床に非常に重要です。胎児の器官形成過程においては、胎盤のホルモン活性が高まり、妊娠期間を通して胎盤は多くのホルモンを分泌します。

妊娠の発達において、胎盤ホルモンであるヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）が重要な役割を果たします。これは合胞体栄養芽細胞の産物です。妊娠初期には、ヒト絨毛性ゴナドトロピンは卵巣の黄体におけるステロイド生成を刺激し、妊娠後期には胎盤でエストロゲン合成を刺激します。ヒト絨毛性ゴナドトロピンは主に母親の血液中に輸送されます。胎児の血液中のヒト絨毛性ゴナドトロピン濃度は、妊婦の血液中の濃度の10～20分の1です。ヒト絨毛性ゴナドトロピンは、卵子の着床直後から妊婦の血液中に見られます。妊娠が進むにつれて、血中濃度は増加し、30日間、1.7～2.2日ごとに倍増します。妊娠8～10週目には血中濃度が最高値に達し、60～100 IU/mlの範囲で変動します。妊娠後期（第2トリメスター）では、血中ヒト絨毛性ゴナドトロピン濃度は常に低い値（10 IU/ml）で推移し、妊娠後期にはわずかに増加します。尿中へのヒト絨毛性ゴナドトロピンの排泄は妊娠2週目から始まり、10～12週目に最高値に達します。その後、尿中ヒト絨毛性ゴナドトロピン濃度は徐々に減少していきます。妊娠5週目には、尿中にヒト絨毛性ゴナドトロピンが500～1500 IU/L、7～8週目には1500～2500 IU/L、10～11週目には80,000～100,000 IU/L、12～13週目には20,000 IU/L排泄されます。その後の期間では、尿中のヒト絨毛性ゴナドトロピン濃度は10,000～20,000 IU/Lの範囲となります。

胎盤ラクトーゲン（PL）は、妊娠の発達と母体・胎盤・胎児系の正常な関係に重要な役割を果たします。このホルモンはプロラクチン活性と成長ホルモンの免疫学的特性を持ち、乳汁分泌促進作用と黄体刺激作用を有し、妊娠初期の卵巣黄体におけるステロイド産生をサポートします。胎盤ラクトーゲンの主な生物学的役割は、胎児の炭水化物と脂質の代謝を調節し、タンパク質合成を促進することです。胎盤ラクトーゲンは栄養芽細胞によって合成され、成長ホルモンと構造的に同一です。分子量は21,000～23,000です。胎盤ラクトーゲンは母体の体内に入り、すぐに代謝されます。胎盤ラクトーゲンは、妊娠5～6週目には母体の血液中に検出されます。胎盤ラクトゲンは胎児にほとんど浸透せず、羊水中の濃度は母体血中の8～10分の1です。母体血中および羊水中の胎盤ラクトゲン濃度、血中ホルモン含有量、胎児および胎盤重量との間には直接的な相関関係が認められ、血中および羊水中のPL濃度によって胎盤および胎児の状態を評価するための根拠となりました。

プロラクチンは絨毛膜組織と脱落膜で合成されます。これは、羊水中のこのホルモン含有量が高い（血中濃度の10～100倍）ことから明らかです。妊娠中は、胎盤に加えて、母体と胎児の下垂体からもプロラクチンが分泌されます。プロラクチンの生理学的役割は、胎盤性ラクトゲンとの構造的類似性によって決定されます。プロラクチンは、胎児胎盤浸透圧調節における肺サーファクタントの産生に重要な役割を果たします。母体血清中のプロラクチン含有量は、妊娠中、特に妊娠18～20週と分娩前に徐々に増加します。

プロゲステロンは胎盤由来の性ステロイドです。妊娠の発達におけるこのホルモンの生物学的役割は否定できません。プロゲステロンは受精卵の着床に関与し、子宮収縮を抑制し、峡頸部の緊張を維持し、妊娠中の子宮の成長を刺激し、ステロイド生成に関与します。さらに、プロゲステロンには受精卵の発育に必要な免疫抑制作用（拒絶反応の抑制）があります。プロゲステロンは妊娠初期に既に合胞体栄養芽細胞で合成されますが、このホルモン産生における胎盤の主導的役割は妊娠5～6週で明らかになります。この期間以前は、ホルモンの大部分は妊娠黄体によって産生されます。妊娠7～8週までにプロゲステロン濃度は2倍になり、37～38週まで徐々に増加し続けます。胎盤で合成されたプロゲステロンは主に母体の血液中に移行しますが、胎児に到達するのはそのうちの1/4～1/5に過ぎません。母体（主に肝臓）内でプロゲステロンは代謝を受け、その約10～20%がプレグナンジオールとして尿中に排泄されます。プレグナンジオールの排泄量を測定することは、流産の危険性や胎盤機能不全に伴うその他の疾患の診断、そして治療効果のモニタリングに重要です。

胎盤ステロイドホルモンには、合胞体栄養芽細胞によって産生されるエストロゲン（エストラジオール、エストロン、エストリオール）も含まれます。エストロゲンは、胎児胎盤複合体のホルモンであると正当に考えられています。妊娠初期、栄養芽細胞の塊が小さく、その中でのステロイド産生が不十分な場合、エストロゲンの主な量は母親の副腎と卵巣の黄体で産生されます。12〜15週で、エストロゲン産生が急激に増加し、分画の中でエストリオールが優勢になり始めます。妊娠20週以降、エストロゲン形成は主に胎盤で起こり、胎児が積極的に関与します。エストリオールの主な前駆体は、胎児の組織（4つの部分）で産生され、母親の副腎（1つの部分）でも少量産生されます。エストリオールの分泌は主に胎児の副腎で産生されるアンドロゲン前駆物質に依存するため、妊婦の体内のこのホルモン濃度は胎盤だけでなく胎児の状態も反映します。妊娠初期のエストロゲン尿中排泄量と血中濃度は、妊娠外の黄体活動期に相当するレベルです。妊娠後期には、尿中のエストロンとエストラジオールの濃度は妊娠前の排泄量と比較して100倍、エストリオールは500～1000倍に増加します。エストリオール排泄量の測定は、胎児胎盤系の疾患を診断する上で非常に重要です。エストリオール排泄量の診断価値は、妊娠後期に特に高くなります。妊娠後期におけるエストリオール排泄量の大幅な減少は、胎児の状態の悪化と胎盤機能不全を示唆します。アルファフェトプロテイン（AFP）は糖タンパク質であり、胎児の卵黄嚢、肝臓、消化管で形成され、そこから母体の血液中に入ります。AFPは、母体エストロゲンの影響から胎児の肝臓を保護する役割を担い、器官形成において一定の役割を果たしていると考えられます。妊娠18～20週では、母体血液中のAFP濃度は平均100 ng/ml未満ですが、35～36週では200～250 ng/mlに増加し、出産前の最後の数週間では再び減少します。放射免疫法は、母体の血清および羊水中のAFPの測定に最適です。

妊娠の経過は、胎盤と胎児の状態に依存するいくつかの酵素の活性に基づいても評価されます。胎盤機能を評価するには、オキシトシンを不活性化する酵素であるオキシトシナーゼを血清中で測定します。妊娠32週でのオキシトシナーゼの最大活性は6Uを超え、分娩中は7.8Uです。胎盤に特有の酵素である熱安定性アルカリホスファターゼ（TSAP）の活性の変化が、特定の役割を果たします。この検査は、胎盤機能障害を決定するための最も感度の高い検査と考えられています。血清中のTSAPの寿命は3.5日です。TSAP活性の絶対値は、血液中の総ホスファターゼ活性に占める割合ほど重要ではありません。胎盤の状態が良好であれば、TSAPは総ALP活性の50%以上を占めます。診断目的では、胎盤の障害があると含有量が急激に増加するホスホキナーゼ、カテプシン、ヒアルロニダーゼの活性の測定も使用されます。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]