Embryology · 15.2
泌尿生殖器系:生殖器系
Urogenital System — Genital system
🧠 生殖器の発生は「デフォルトは女性型、男性化には“追加の指令”が必要」という1つの原則にすべて還元できる。 SRY遺伝子→精巣決定→2種類のホルモン(抗ミュラー管ホルモンanti-Müllerian hormone (AMH)抗ミュラー管ホルモン(anti-Müllerian hormone (AMH))anti-Müllerian hormone (AMH)(抗ミュラー管ホルモン)AMH=ミュラー管Müllerian ductミュラー管(Müllerian duct)Müllerian duct(ミュラー管)を消す、テストステロン=ウォルフ管Wolffian duct (mesonephric duct)ウォルフ管(Wolffian duct (mesonephric duct))Wolffian duct (mesonephric duct)(ウォルフ管)を維持する)という“2段階の指令”がなければ、内部生殖器・外性器はすべて自動的に女性型になる。この「指令があれば男性化、なければ女性型のまま」という非対称性が本節の全体像。
未分化期の生殖腺
第5週、中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉(intermediate mesoderm)intermediate mesoderm(中間中胚葉)(15-1-urinary-system)に生殖隆起genital ridge生殖隆起(genital ridge)genital ridge(生殖隆起)が形成され、始原生殖細胞primordial germ cells, PGCs始原生殖細胞(primordial germ cells, PGCs)primordial germ cells, PGCs(始原生殖細胞)(02-1-primordial-germ-cells)がここへ移動してくる。第6週までは、生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)は男女で区別のつかない未分化生殖腺indifferent gonad未分化生殖腺(indifferent gonad)indifferent gonad(未分化生殖腺)の段階にある。
性決定:SRY遺伝子
Y染色体上のSRY遺伝子が発現すると、未分化生殖腺indifferent gonad未分化生殖腺(indifferent gonad)indifferent gonad(未分化生殖腺)は精巣へ分化する(精巣決定因子Determinants決定因子(Determinants)Determinants(決定因子), testis-determining factor)。SRYが発現しなければ、生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)は卵巣へと分化する——卵巣分化が「デフォルト」経路である点が女性内性器internal genitalia内性器(internal genitalia)internal genitalia(内性器)の理解の鍵。
内性器の分化:2本の管と2つのホルモン
未分化期の胚は、男女どちらの内性器internal genitalia内性器(internal genitalia)internal genitalia(内性器)にもなりうる2本の生殖管genital duct生殖管(genital duct)genital duct(生殖管)を両方もっている。
| 生殖管genital duct生殖管(genital duct)genital duct(生殖管) | 由来 | 男性での運命 | 女性での運命 |
|---|---|---|---|
| 中腎管mesonephric duct中腎管(mesonephric duct)mesonephric duct(中腎管)(Wolff管) | 中腎mesonephros中腎(mesonephros)mesonephros(中腎)(15-1-urinary-system) | テストステロンにより維持→精巣上体・精管ductus deferens精管(ductus deferens)ductus deferens(精管)・精嚢seminal vesicle精嚢(seminal vesicle)seminal vesicle(精嚢) | 退行 |
| 傍中腎管paramesonephric duct傍中腎管(paramesonephric duct)paramesonephric duct(傍中腎管)(Müller管) | 体腔上皮Coelomic epithelium体腔上皮(Coelomic epithelium)Coelomic epithelium(体腔上皮)の陥入 | 抗ミュラー管ホルモンanti-Müllerian hormone (AMH)抗ミュラー管ホルモン(anti-Müllerian hormone (AMH))anti-Müllerian hormone (AMH)(抗ミュラー管ホルモン)により退行 | 卵管・子宮・腟上部に分化 |
flowchart TD
A["精巣が分化(SRY陽性)"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Sertoli cells'>セルトリ細胞</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anti-Müllerian hormone (AMH)'>抗ミュラー管ホルモン</span>を分泌"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paramesonephric duct'>傍中腎管</span>(Müller管)が退行"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Leydig cells'>ライディッヒ細胞</span>がテストステロンを分泌"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mesonephric duct'>中腎管</span>(Wolff管)が維持され精巣上体・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ductus deferens'>精管</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='seminal vesicle'>精嚢</span>に分化"]
F["精巣が分化しない(SRY陰性)"]
F --> G["AMHなし → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='paramesonephric duct'>傍中腎管</span>が維持され卵管・子宮・腟上部に分化"]
F --> H["テストステロンなし → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='mesonephric duct'>中腎管</span>は自然に退行"]
⭐ 「AMHは傍中腎管paramesonephric duct傍中腎管(paramesonephric duct)paramesonephric duct(傍中腎管)を“消す”、テストステロンは中腎管mesonephric duct中腎管(mesonephric duct)mesonephric duct(中腎管)を“維持する”」という2つの独立したホルモン作用は最頻出。片方だけが欠けても両側性の生殖管genital duct生殖管(genital duct)genital duct(生殖管)異常が生じうる(例:AMH作用不全→男性なのに子宮が残る=持続ミュラー管症候群persistent Müllerian duct syndrome持続ミュラー管症候群(persistent Müllerian duct syndrome)persistent Müllerian duct syndrome(持続ミュラー管症候群)、15-3-clinical)。
外性器の分化
外性器も未分化期には男女共通の構造(生殖結節genital tubercle生殖結節(genital tubercle)genital tubercle(生殖結節)・尿生殖ヒダurogenital folds尿生殖ヒダ(urogenital folds)urogenital folds(尿生殖ヒダ)・陰唇陰嚢隆起labioscrotal swellings陰唇陰嚢隆起(labioscrotal swellings)labioscrotal swellings(陰唇陰嚢隆起))をもち、ジヒドロテストステロンdihydrotestosterone (DHT)ジヒドロテストステロン(dihydrotestosterone (DHT))dihydrotestosterone (DHT)(ジヒドロテストステロン)(テストステロンが5α還元酵素5-alpha reductase5α還元酵素(5-alpha reductase)5-alpha reductase(5α還元酵素)で変換)の有無で分化方向が決まる。
| 未分化構造 | 男性(DHTあり) | 女性(DHTなし=デフォルト) |
|---|---|---|
| 生殖結節genital tubercle生殖結節(genital tubercle)genital tubercle(生殖結節) | 陰茎亀頭glans penis陰茎亀頭(glans penis)glans penis(陰茎亀頭) | 陰核Clitoris陰核(Clitoris)Clitoris(陰核) |
| 尿生殖ヒダurogenital folds尿生殖ヒダ(urogenital folds)urogenital folds(尿生殖ヒダ) | 癒合し陰茎の尿道海綿体corpus spongiosum尿道海綿体(corpus spongiosum)corpus spongiosum(尿道海綿体)部・陰茎体腹側 | 癒合せず小陰唇labia minora小陰唇(labia minora)labia minora(小陰唇) |
| 陰唇陰嚢隆起labioscrotal swellings陰唇陰嚢隆起(labioscrotal swellings)labioscrotal swellings(陰唇陰嚢隆起) | 癒合し陰嚢 | 癒合せず大陰唇Labia陰唇(Labia)Labia(陰唇) |
💡 男性化に必要なのは「癒合」という追加のステップ——尿生殖ヒダurogenital folds尿生殖ヒダ(urogenital folds)urogenital folds(尿生殖ヒダ)・陰唇陰嚢隆起labioscrotal swellings陰唇陰嚢隆起(labioscrotal swellings)labioscrotal swellings(陰唇陰嚢隆起)が正中で癒合するかどうかが男女を分ける。DHTが不足すると、遺伝的には男性(XY)でも外性器は女性型に近くなる(15-3-clinicalのアンドロゲン不応症androgen insensitivity syndrome, AISアンドロゲン不応症(androgen insensitivity syndrome, AIS)androgen insensitivity syndrome, AIS(アンドロゲン不応症))。
精巣・卵巣の下降
生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)は腹腔内の高い位置で発生し、導帯gubernaculum導帯(gubernaculum)gubernaculum(導帯)という索状serpentine索状(serpentine)serpentine(索状)構造に導かれて下降する。
- 精巣: 導帯gubernaculum導帯(gubernaculum)gubernaculum(導帯)に沿って腹壁を貫く鼠径管inguinal canal鼠径管(inguinal canal)inguinal canal(鼠径管)を通過し、妊娠後期third trimester妊娠後期(third trimester)third trimester(妊娠後期)(おおむね第28〜32週ごろ)までに陰嚢内へ下降する。
- 卵巣: 骨盤内にとどまり、下降は限定的。導帯gubernaculum導帯(gubernaculum)gubernaculum(導帯)は卵巣固有索proper ligament of the ovary卵巣固有索(proper ligament of the ovary)proper ligament of the ovary(卵巣固有索)・子宮円索round ligament of the uterus子宮円索(round ligament of the uterus)round ligament of the uterus(子宮円索)に相当する構造として残る。
まとめ
- 生殖腺gonad生殖腺(gonad)gonad(生殖腺)はSRY遺伝子の有無で精巣(SRY陽性)または卵巣(SRY陰性、デフォルト)に分化する。
- 内性器internal genitalia内性器(internal genitalia)internal genitalia(内性器)は中腎管mesonephric duct中腎管(mesonephric duct)mesonephric duct(中腎管)(テストステロンで維持→男性内性器internal genitalia内性器(internal genitalia)internal genitalia(内性器))と傍中腎管paramesonephric duct傍中腎管(paramesonephric duct)paramesonephric duct(傍中腎管)(AMHで退行、なければ女性内性器internal genitalia内性器(internal genitalia)internal genitalia(内性器))の2系統からなる。
- 外性器は未分化構造がDHTの有無で男性型(癒合)または女性型(デフォルト、非癒合)に分化する。
- 精巣は導帯gubernaculum導帯(gubernaculum)gubernaculum(導帯)に導かれ鼠径管inguinal canal鼠径管(inguinal canal)inguinal canal(鼠径管)を通り陰嚢へ下降するが、卵巣の下降は限定的で骨盤内にとどまる。