「ステロイド」の版間の差分

P450arom:アロマターゼ (aromatase) <br>

17β-HSD: 17β-ヒドキシステロイド脱水素酵素 ]]

　ステロイド核をもつホルモンをステロイドホルモンと呼ぶ。[[wikipedia:ja:副腎|副腎]]、[[wikipedia:ja:精巣|精巣]]、[[wikipedia:ja:卵巣|卵巣]]等の[[wikipedia:ja:内分泌|内分泌]]器官より分泌される。特に脳で合成されるステロイドはニューロステロイドと呼ばれる。ステロイドホルモンの特徴は、脂溶性かつ分子量が低いために[[wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]や[[脳血液関門]]を容易に通過できること、また細胞質に存在する[[wikipedia:ja:ステロイドホルモン受容体|ステロイドホルモン受容体]]に結合し、核内にて標的遺伝子の[[wikipedia:ja:転写|転写]]活性を調節することである。近年、このような核受容体による遺伝子発現を介したステロイドホルモンのゲノミック作用に加え、膜受容体を介した遺伝子発現を伴わないノンゲノミック作用が注目されている<ref><pubmed>21357682</pubmed></ref>。  

　全てのステロイドホルモンはコレステロールより合成される（図２）<ref name="takemori" />。炭素数27のコレステロールは、コレステロール側鎖切断酵素（P450 scc）の作用により、側鎖（炭素数6）が切断されてプレグネノロン（炭素数21）となる。この過程はすべてのステロイドホルモン分泌器官で共通したプロセスである。最終的に、副腎では炭素数は21の[[糖質コルチコイド]]と[[鉱質コルチコイド]]が、また精巣では炭素数がさらに2個減少した[[アンドロゲン]]（炭素数19）が、卵巣では炭素数が1個減少した[[エストロゲン]]（炭素数18）が生成される。

===種類と作用===

　副腎皮質ホルモンは、[[鉱質コルチコイド]]と[[糖質コルチコイド]]の2種に大別される。鉱質コルチコイドには[[アルドステロン]]が含まれ、糖質コルチコイドには[[コルチゾール]]や[[コルチコステロン]]が含まれる。  

　アルドステロンは[[wikipedia:ja:副腎皮質球状帯|副腎皮質球状帯]]で合成され、腎臓の[[wikipedia:ja:集合管|集合管]]に作用してナトリウムイオンの再吸収とカリウムイオンの排泄を促進する。ナトリウムイオンの再吸収によって[[wikipedia:ja:間質液|間質液]]の[[wikipedia:ja:浸透圧|浸透圧]]が上昇し水の再吸収も増加するため、体液量の調節にも重要な役割を果たす<ref name="ref1">坂井建雄、岡田隆夫<br>解剖生理学－人体の構造と機能－第7版3刷<br>医学書院：2007 </ref>。<br>  

　コルチゾール（コルチコステロン）は[[wikipedia:ja:副腎皮質束状帯|副腎皮質束状帯]]と[[wikipedia:ja:副腎皮質網状帯|副腎皮質網状帯]]にて合成され、その作用は[[wikipedia:ja:糖代謝|糖代謝]]の調節、抗[[wikipedia:ja:炎症|炎症]]作用、[[中枢神経系]]を介した[[情動]]や[[認知機能]]に対する作用、抗[[ストレス]]作用など多岐にわたる。糖代謝に関しては、[[wikipedia:ja:糖新生|糖新生]]を促進して[[wikipedia:ja:血糖|血糖]]値を上昇させる。抗炎症作用においては3つの作用機序が考えられている。まずは、[[リソソーム]]膜の安定化によりタンパク質分解酵素の遊出を防ぐことによる炎症部位拡大の防御、次に[[wikipedia:ja:肥満細胞|肥満細胞]]による[[wikipedia:ja:ヒスタミン|ヒスタミン]]の放出を防ぎ、[[wikipedia:ja:毛細血管|毛細血管]]の透過性上昇を抑えることによる[[wikipedia:ja:浮腫|浮腫]]の軽減、最後に[[プロスタグランジン]]の合成を抑制することによる抗[[体温調節の神経機構|発熱]]・[[鎮痛]]作用である<ref name="ref1" />。

　精巣の[[wikipedia:ja:ライディッヒ細胞|ライディッヒ細胞]]から分泌されるアンドロゲンは[[男性ホルモン]]とも呼ばれ、雄性化作用を持つホルモンの総称であり、また女性ホルモンのひとつ、[[エストロゲン]]の前駆体でもある。生体内の主たるアンドロゲンは[[テストステロン]]である。テストステロン以外にも[[アンドロステンジオン]]や[[ジヒドロテストステロン]]もアンドロゲン作用を持つ。  

　テストステロンの作用経路は3種類存在し、テストステロンのまま[[アンドロゲン受容体]]に結合して作用する経路に加え、5α-リダクターゼによりジヒドロテストステロンに代謝され[[アンドロゲン受容体]]に結合する経路、さらに[[アロマターゼ]]により[[エストラジオール]]に転換されてから[[エストロゲン受容体]]に結合して作用する経路が挙げられる。程度の差はあるが、これら3種類の作用経路はどれも攻撃行動に関与する。近年、ノックアウトマウスを用いた攻撃行動解析が行われ、アロマターゼのノックアウトマウスでは、エストラジオールへの転換が起こらず血中テストステロン量が増大しているが、攻撃行動は出現しないこと<ref><pubmed>11182758</pubmed></ref>、アンドロゲン受容体やエストロゲンα受容体のノックアウトマウスでは、精巣除去前もしくは精巣除去後にテストステロンを投与してもほとんど攻撃行動を示さないことが報告されている<ref><pubmed>14747651</pubmed></ref><ref><pubmed>9037078</pubmed></ref><ref><pubmed>　9832445</pubmed></ref>。<br>

　卵巣から分泌される女性ホルモンは、エストロゲン（卵胞ホルモン）と[[プロゲステロン]]（黄体ホルモン）である。エストロゲンには、[[エストラジオール]]、[[エストロン]]、[[エストリオール]]の3種類が存在し、最も活性が高いのはエストラジオールである。<br>  

[[Image:Cholic and deoxycholic.png|thumb|right|300px|'''図４．コール酸とデオキシコール酸の構造''']]

　コレステロールの分子式はC₂₇H₄₆Oで表わされ、ステロイド核の3位の炭素にヒドロキシル基がついたステロールを基礎骨格とし、17位の炭素はアルキル化されている。動物では、コレステールの一部は食事から摂取されるが、主に肝臓と小腸でアセチルCoAより合成され、血液を介して全身に運ばれ、ホルモンや胆汁酸、ビタミンDの原料となる。また、コレステロールは、[[リン脂質]]と共に代表的な[[wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]の成分であり、コレステロールに富む膜領域は膜の流動性が低いことが知られる。細胞膜マイクロドメインとして知られる[[カベオラ]]や[[脂質ラフト]]は、コレステロールや[[スフィンゴミエリン]]に富んでおり、[[受容体]]タンパク質の集積や[[シグナル伝達]]が行われる場として研究が行われている。

　胆汁酸(bile acid）は、[[wikipedia:ja:胆汁|胆汁]]に含まれるステロイド誘導体の総称であり、ヒトでは[[コール酸]]や[[デオキシコール酸]]がその代表である。胆汁酸は、[[wikipedia:ja:肝臓|肝臓]]にて[[シトクロムP450]]の作用によるコレステロールの酸化により合成される。胆汁酸は通常、[[グリシン]]や[[wikipedia:ja:タウリン|タウリン]]と結合して、グリココール酸(C₂₆H₄₃NO₆)、やタウロコール酸(C26H45NO7S)等の抱合体として[[wikipedia:ja:胆嚢|胆嚢]]に蓄積され、[[wikipedia:ja:ビリルビン|ビリルビン]]と共に胆汁として[[wikipedia:ja:十二指腸|十二指腸]]に排出される。胆汁酸の主な役割は、[[wikipedia:ja:脂質|脂質]]の[[wikipedia:ja:乳化|乳化]]を促進し、食物脂肪の吸収を助けることである。

[[Image:Provitamin to vitamin.png|thumb|right|300px|'''図５　プロビタミンからビタミンDへの変換''']]  

　ビタミンDは、ステロイド核のB環が9-10位の間で開環した構造を持つ。ビタミンDは側鎖構造の違いから、D2（エルゴカルシフェロール）とD3（コレカルシフェロール）に分けられ、D2は植物に、D3は動物に多く含まれる。ビタミンＤは、コレステロールが代謝を受けてプロビタミンD3（7-デヒドロコレステロール）となった後、[[wikipedia:ja:皮膚|皮膚]]上で[[wikipedia:ja:紫外線|紫外線]]によりステロイド核のB環が開きプレビタミンD3（(6Z)-タカルシオール）となる（図4）。プレビタミンD3は更に、ビタミンD3（コレカルシフェロール）へと異性化する。ビタミンD自体は生理活性を持たないが、肝臓と腎臓にて3つのP450([[wikipedia:ja: CYP2R1|ビタミンD25-水酸化酵素]]、[[wikipedia:ja:カルシジオール-1-モノオキシゲナーゼ|ビタミンD1α－水酸化酵素]]、[[wikipedia:CYP24A1|ビタミンD24-水酸化酵素]])の働きにより活性型ビタミンD(1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール）へと変換され、[[wikipedia:ja:ビタミンD受容体|ビタミンD受容体]]を介して[[wikipedia:ja:核|核]]内の標的遺伝子の転写活性を制御することによって作用を発揮する<ref name="takemori">'''武森重樹'''<br>ステロイドホルモン<br>''共立出版'', 1998 </ref>。標的遺伝子の1つとして[[wikipedia:ja:カルシウム|カルシウム]]結合タンパク質である[[カルビンディン]]が挙げられる。ビタミンD受容体は[[wikipedia:ja:小腸|小腸]]、[[wikipedia:ja:腎臓|腎臓]]、[[wikipedia:ja:骨|骨]]組織に存在しておりカルシウム代謝と密接な関わりを持ち、腸管におけるカルシウムの吸収や[[wikipedia:ja:腎尿細管|腎尿細管]]におけるカルシウムの再吸収を促進する。活性型ビタミンDの不足は小児では[[wikipedia:ja:くる病|くる病]]、成人では[[wikipedia:ja:骨軟化症|骨軟化症]]となる。

*[[シトクロムP450]]