Histology · 14.1

男性生殖：精巣

Male reproductive system — Testis

応用トピック: 男性不妊症

🧠 精巣の機能は「精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の中（精子を作る）」と「精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の外（テストステロンを作る）」に完全に分業している、と覚える。精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）内ではセルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）に支えられながら精祖細胞spermatogonium精祖細胞（spermatogonium）spermatogonium（精祖細胞）が分裂・変態して精子になっていく縦の流れがあり、精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の外側の間質にはライディッヒ細胞Leydig cellsライディッヒ細胞（Leydig cells）Leydig cells（ライディッヒ細胞）が単独でホルモンを作る——「精子生成」と「ホルモン産生」という2つの仕事が、解剖学的に完全に別の場所（管の内と外）で行われている点が精巣理解の軸。

精細管と精子形成

精巣実質は精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の集合体で、その上皮（精細上皮, seminiferous epithelium）で精子形成が進行する。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spermatogonium'>精祖細胞</span>：基底膜近くに位置、幹細胞"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='primary spermatocyte'>一次精母細胞</span>：減数分裂第一分裂前"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='secondary spermatocyte'>二次精母細胞</span>：減数分裂第一分裂後"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spermatid'>精子細胞</span>：減数分裂第<span class='jp-term jp-term-diagram' title='binary fission'>二分裂</span>後"]
  D --> E["精子：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spermiogenesis'>変態</span>を経て管腔へ放出"]

精祖細胞spermatogonium精祖細胞（spermatogonium）spermatogonium（精祖細胞）は基底膜近くに位置し、分化が進むにつれて管腔側へ移動する——この「基底膜側が未熟、管腔側が成熟」という配置は、他の重層上皮stratified epithelia重層上皮（stratified epithelia）stratified epithelia（重層上皮）の分化パターン（08-1-epidermisの基底層→角質層stratum corneum角質層（stratum corneum）stratum corneum（角質層））と共通する原則。

セルトリ細胞と血液精巣関門

セルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）は精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の基底膜から管腔まで達する支持細胞で、発達中の生殖細胞を取り囲み栄養・機械的支持を提供する。

隣接するセルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）同士は密着結合tight junction密着結合（tight junction）tight junction（密着結合）（02-3-cell-junctions）で連結し、血液精巣関門blood-testis barrier血液精巣関門（blood-testis barrier）blood-testis barrier（血液精巣関門）（blood–testis barrier）を形成する
この関門により精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）は基底区画（精祖細胞spermatogonium精祖細胞（spermatogonium）spermatogonium（精祖細胞））と管腔区画（精母細胞spermatocyte精母細胞（spermatocyte）spermatocyte（精母細胞）以降）に分けられる
分泌機能secretory functions分泌機能（secretory functions）secretory functions（分泌機能）：アンドロゲン結合タンパクandrogen-binding protein, ABPアンドロゲン結合タンパク（androgen-binding protein, ABP）androgen-binding protein, ABP（アンドロゲン結合タンパク）、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）（発生期）、インヒビンinhibinインヒビン（inhibin）inhibin（インヒビン）

⭐ 血液精巣関門blood-testis barrier血液精巣関門（blood-testis barrier）blood-testis barrier（血液精巣関門）が存在する理由は、減数分裂で生じる精子細胞spermatid精子細胞（spermatid）spermatid（精子細胞）・精子は、体細胞と異なる抗原性antigenicity抗原性（antigenicity）antigenicity（抗原性）（自己とは異なるタンパク質）をもつため、免疫系から隔離する必要があるから——この関門が破綻すると自己の免疫系が精子を「異物」と認識し、自己免疫性の不妊につながりうる。血液脳関門・血液精巣関門blood-testis barrier血液精巣関門（blood-testis barrier）blood-testis barrier（血液精巣関門）はいずれも「特殊な内部環境を血液・免疫系から隔離する」という共通目的をもつ。

ライディッヒ細胞：精細管の外

精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の間の間質に単独または小集団で存在するライディッヒ細胞Leydig cellsライディッヒ細胞（Leydig cells）Leydig cells（ライディッヒ細胞）は、テストステロンを分泌するステロイド産生細胞で、豊富な滑面小胞体smooth endoplasmic reticulum (sER)滑面小胞体（smooth endoplasmic reticulum (sER)）smooth endoplasmic reticulum (sER)（滑面小胞体）（sER, 01-2-membranous-organelles）をもつ好酸性の細胞質が特徴。下垂体のLH（黄体形成ホルモンluteinizing hormone, LH黄体形成ホルモン（luteinizing hormone, LH）luteinizing hormone, LH（黄体形成ホルモン））により分泌が刺激される。

💡 「精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の中（セルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）・生殖細胞）」と「精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）の外（ライディッヒ細胞Leydig cellsライディッヒ細胞（Leydig cells）Leydig cells（ライディッヒ細胞））」という空間的な分離は、精子形成と男性ホルモン産生という2つの機能が、互いに異なる制御系（FSH→セルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）、LH→ライディッヒ細胞Leydig cellsライディッヒ細胞（Leydig cells）Leydig cells（ライディッヒ細胞））で独立に調節されていることの組織学的な現れとして理解できる。

まとめ

精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）内では精祖細胞spermatogonium精祖細胞（spermatogonium）spermatogonium（精祖細胞）から精子までの分化が基底膜側から管腔側へ向かって進行する。
セルトリ細胞Sertoli cellsセルトリ細胞（Sertoli cells）Sertoli cells（セルトリ細胞）は密着結合tight junction密着結合（tight junction）tight junction（密着結合）により血液精巣関門blood-testis barrier血液精巣関門（blood-testis barrier）blood-testis barrier（血液精巣関門）を形成し、精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）を基底区画と管腔区画に分ける。
血液精巣関門blood-testis barrier血液精巣関門（blood-testis barrier）blood-testis barrier（血液精巣関門）は減数分裂産物（精子細胞spermatid精子細胞（spermatid）spermatid（精子細胞）・精子）を免疫系から隔離する役割をもつ。
ライディッヒ細胞Leydig cellsライディッヒ細胞（Leydig cells）Leydig cells（ライディッヒ細胞）は精細管seminiferous tubules精細管（seminiferous tubules）seminiferous tubules（精細管）外の間質でLHの刺激下にテストステロンを分泌する。