ホルモン分泌および代謝の調節障害

系統発生学的に見ると、ホルモンは細胞間相互作用の非常に古い形態です。ホルモンはあらゆる生物、例えば多細胞生物、原生生物、さらには植物細胞でも産生されます。進化の過程で、明確な細胞分化が出現し、内分泌腺が形成され、ホルモン調節システムが発達しました。このシステムの破綻は、内分泌疾患の原因の一つとなる可能性があります。

ホルモンの合成と分泌は、神経系によって直接、あるいは他のホルモンや体液性因子の放出を介して調節されます。末梢内分泌腺の活動を調節する三種のホルモンを分泌する下垂体の役割は、長らく下垂体にあると考えられてきましたが、現在では視床下部の特別な「下垂体刺激受容体」領域に帰属されています。この領域では、多種多様な神経信号が体液性信号に変換されることがよくあります。視床下部にはニューロンが集中しており、外部からの刺激や神経伝達物質に反応して、下垂体門脈系の血中に特別な放出ホルモンを放出します。これらの放出ホルモンは、下垂体前葉の特定の細胞集団に作用し、下垂体ホルモンの放出を刺激または抑制します。

視床下部は、下垂体-副腎系、下垂体-甲状腺系、下垂体-性腺系を厳密に制御しています。視床下部因子の役割は、末梢内分泌腺の機能に影響を及ぼすことに限られません。実験において、コルチコトロピン放出ホルモン（CRH）はストレス状況における適応的な代謝および行動反応を活性化し、調整することが知られています。つまり、その活性は行動反応において一定の意義を持つということです。この神経ペプチドの分泌障害は、うつ病において観察されています。

特定の条件下で視床下部から分泌される神経ペプチドの変化は、下垂体機能の病理を引き起こします。この場合、生物学的活性が低下した下垂体ホルモンの分泌が起こる可能性があります。疾患の症状において、下垂体ホルモンの異常な構造も特別な役割を果たします。例えば、成長ホルモンのペプチド断片は非常に特異的な生物学的作用を持つことが知られています。断片31-44は脂肪動員活性が高く、断片77-107は高い成長活性を示し、断片44-77は耐糖能を低下させ、高血糖を引き起こします。

ホルモン分泌の調節において最も重要な役割を担うのはフィードバック機構です。これは、血中に存在する特定のホルモンが過剰になると、その生理刺激物質の分泌が抑制され、不足すると分泌が促進されるというメカニズムです。フィードバック機構の具体的な発現は、体系化されたパラメータ自体を変化させることによってホルモン分泌を調節することです。例えば、血糖値が上昇するとインスリンの分泌が増加し、血糖値は低下します。多くのホルモンの分泌は、特定のリズム（日周期、季節、加齢など）に左右されたり、特定の生理状態（妊娠、授乳、新しい環境への適応など）と関連したりします。

多くの内分泌腺も直接的な分泌神経支配を受けます（例えば、副腎髄質、松果体）。一方、甲状腺のように、分泌神経支配は副次的な役割しか果たさない場合もあります。甲状腺の活動の主な調節因子は下垂体刺激ホルモン（この場合は甲状腺刺激ホルモン）であるためです。

インスリン分泌は複雑な調節機構によって制御されています。その速度は、β細胞の細胞周期と同様に、グルコースに加えて、グルカゴン、ソマトスタチン、膵ポリペプチドといった因子によって制御されています。最近、膵臓から新たな神経ペプチドであるガラニンが単離されました。ガラニンはインスリン分泌を抑制し、ソマトスタチンの放出を抑制しながら、同時にグルカゴン分泌を促進します。ガラニンの分泌は膵島の神経線維で起こります。末梢抵抗と長期にわたる高インスリン血症によるインスリン分泌の減少は、遺伝的に機能不全になりやすい膵島でのみ発生します。

インスリン分泌の調節機構の説明の例を使用すると、膵臓レベルでの多数の因子の相互作用の複雑な経路と、それらが疾患の発症にどのように関与しているかを追跡することができます。

体液性因子は、多くの内分泌疾患の発症機序においても重要な役割を果たしています。したがって、子どもの成長と発達は、下垂体からの成長ホルモン分泌だけでなく、中間機構の状態、特に血中のインスリン様成長因子（ソマトメジンC）のレベルにも依存します。ソマトメジンは、成長ホルモン（STH）の刺激を受けて肝臓と腎臓で産生される生理活性ポリペプチドであり、成長およびインスリン様作用を有します。これらは軟骨の成長を最も強力に刺激する因子であり、受容体と活発に反応して軟骨細胞表面からインスリンを置換します。プロインスリンと構造が類似していますが、インスリンの作用とは質的にも量的にも異なります。血漿中のソマトメジン含有量は、飢餓状態や低カロリー・低タンパク質食下では減少します。

ホルモンは、その親水性または親油性に応じて、遊離状態、または特定のタンパク質に結合した状態で血液中を循環します。タンパク質に結合すると、ホルモンの代謝と不活性化が遅くなります。

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