性腺成熟( / ˌɡoʊnəˈdɑːrki / )とは、思春期における生殖腺(生殖器)の最も初期の変化を指します。[ 1 ]下垂体性腺刺激ホルモンに反応して、女性では卵巣、男性では精巣が成長し始め、性ステロイド、特にエストラジオールとテストステロンの産生が増加します。[ 2 ]卵巣と精巣にはそれぞれ受容体、卵胞細胞とライディッヒ細胞があり、そこに性腺刺激ホルモンが結合して生殖腺の成熟とエストロゲンおよびテストステロンの分泌を刺激します。[ 3 ]特定の疾患により、これらのプロセスのタイミングや性質が変化することがあります。
性腺成熟は副腎成熟と対比されるべきである。性腺成熟は真の中枢性思春期が始まったことを示すが、副腎成熟は完全な思春期とは緩やかに関連する独立した成熟過程である。[ 5 ]

思春期は、遺伝的要因、出生前要因、栄養状態、環境状態など、多くの要因の影響を受けます。両親の思春期年齢も、人が思春期を始める年齢に影響を与えます。[ 6 ]思春期は通常、女性では10歳半頃、男性では11歳半から12歳頃に始まります。[ 7 ]体重と栄養状態も、脂肪組織のホルモンシグナルからの入力により、思春期の開始に影響を与えることが証明されています。[ 8 ]思春期には、性腺成熟と副腎成熟の両方のプロセスが含まれます。[ 6 ]副腎成熟は、思春期中の副腎の成熟に関与し、体臭、腋毛、ニキビの発生を刺激します。[ 6 ] [ 9 ]
性腺成熟は、視床下部のマクロニューロンによって開始され、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)と呼ばれるホルモンが産生され、これが下垂体前葉で産生される卵胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)の放出に関与します。[ 10 ]
性腺成熟は思春期の始まりを示し、視床下部からのゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)の放出刺激に続いて、生殖腺、すなわち主要な生殖器官が成熟する過程である。[ 6 ] GnRHの放出は、卵巣と精巣の成熟を活性化するホルモンの放出を引き起こす。[ 3 ]この放出は主に、妊娠および胎児の発育中に活性化するホルモンシグナル伝達システムである視床下部-下垂体-性腺軸の作用によって媒介され、性腺成熟の時期に再活性化されてGnRHパルス放出を媒介する。これは、前述のように、FSHとLHの放出を刺激する。この活性化は、性腺成熟開始時のタンパク質キスペプチンの放出によっても影響を受ける。 [ 11 ] キスペプチンの産生は、思春期のGnRHパルス放出を媒介するが、胎児の発育中のGnRH活性も媒介する。[ 12 ]性腺成熟開始前には、視床下部からのこれらのホルモンの刺激は、中枢神経系のGABA放出抑制性ニューロンによって抑制される。[ 13 ]抑制の入力の一部は、女性の未成熟卵巣からのエストロゲンの分泌にも関連している。[ 8 ]
性腺成熟の開始時期は男女で異なります。男性では平均約11歳半、女性では平均約9歳です。[ 14 ]
女性では、成人乳房発達開始の最初の臨床的兆候は乳房発育です。5人に1人の女性は乳房発育の前に陰毛発育の兆候を示すことがあります。[ 15 ]正常な思春期の臨床的発達は、乳房と陰毛の性発達のタナー段階によってより適切に分類されます。[ 16 ]女性では、思春期の成長スパートは、性ステロイドの直接刺激と成長ホルモン-インスリン様成長因子(GH-IGF)軸の間接刺激により、思春期の早い時期に発生します。[ 17 ]排卵と卵胞機能は、視床下部-下垂体-性腺軸の作用によって放出されるゴナドトロピンによって刺激されます。[ 11 ]このプロセスにより、卵巣のプロゲステロンとエストラジオールの産生は成人レベルに達します。[ 12 ]

男性では、精巣容積が 3 mL 以上 、生殖器の発達段階が 2 以上、または陰毛の発達段階が 2 以上と定義される陰毛の発達が 1 段階であると性腺成熟が決定されます。 2 つの精巣の容積が等しくない場合は、大きい方の精巣の測定値が使用されます。同様に、女性では、片側の乳房の発達段階が大きい場合は、その段階が使用されます。[ 18 ]ゴナドトロピンの放出は、主にセルトリ細胞を刺激することによって精細管の成熟を媒介し、精子形成を行う準備を整えます。一方、ライディッヒ細胞も同様に刺激されて成人レベルのテストステロンを産生します。[ 11 ]
成熟の進行を示すホルモンマーカーも性別によって異なります。男性ではAMHとインヒビンBレベルの追跡が有用であり、思春期初期にはゴナドトロピンとアンドロゲンレベルも同様です。女性ではAMHレベルが安定しており、ゴナドトロピンレベルは男性と比較して8~4倍の期間にわたって有用なマーカーとなります。[ 19 ]
中枢性思春期早発症(CPP)は、進行性性腺成熟早発症またはGnRH依存性思春期早発症とも呼ばれ、小児の身体が通常よりも早く思春期を迎える疾患です。CPPの患者は、骨の成熟が通常よりも速いため、しばしば早期の成長期を迎えます。しかし、成長板が早期に閉鎖することが多く、適切な治療を受けないと、CPPの子供は予測される成人身長に達しない可能性があります。
CPPは、視床下部のGnRH(ゴナドトロピン放出ホルモン)パルス発生器の早期活性化または不完全な抑制によって引き起こされます。[ 20 ] GnRHパルス発生器は、生殖能力に不可欠な2つの重要なホルモン、LH(黄体形成ホルモン)とFSH(卵胞刺激ホルモン)の放出を調節する体内の制御センターです。
この疾患を持つ子供たちは、生殖器の早期発達を含む思春期の典型的な段階を、通常よりも若い年齢で経験します。これはまれな疾患であり、スペインで2008年から2010年に収集されたデータに基づくと、年間100万人あたり約0.02~1.07例の発生率と推定されています。[ 4 ]
CPPは男性よりも若い女性に多く見られますが、これはおそらく女性が思春期前にこのパルス発生器の抑制が少ないためと考えられます。女性では約90%の症例で原因が特定できないと考えられていますが、男性では50%から70%の症例で原因が特定できます。CPPの症例の中には、GnRHとゴナドトロピン分泌に関連する特定の遺伝子変異と関連しているものもあります。[ 4 ]
CPPの好ましい治療法はGnRH受容体作動薬です。[ 21 ]これらの薬剤は天然GnRHの改変型です。天然GnRHよりも分解速度が遅く、GnRH受容体への作用が強いです。これにより下垂体でGnRHが持続的に刺激され、GnRHの産生が遅くなり、ゴナドトロピンの分泌が減少します。これらのGnRH受容体作動薬は、米国では毎日注射する製剤または28日ごとに投与する低用量製剤として入手可能です。[ 4 ]
CPPの小児を治療する際の主な目標は、成人身長を維持することです。[ 22 ]成人身長を維持しようとする際には、いくつかの注意点を念頭に置いておくことが重要です。治療中、身長の増加にはかなりのばらつきがあり、これは治療開始時の年齢と密接に関係しています。このばらつきは特に女性に見られます。さらに、身長の結果は通常、予測される成人身長、治療開始時に記録された身長、および治療終了時の身長の差に基づいて計算されます。このアプローチは、CPPの小児の身長を予測する際にしばしば過大評価されるため、議論の余地があります。その結果、医療従事者はCPP患者の身長の結果を正確に予測できることはほとんどありません。
思春期早発症に伴う心理的苦痛は多くの人にとって懸念事項であり、この問題に対処する手段として、中枢性思春期早発症の子供の思春期を止めることを検討した人もいる。中枢性思春期早発症または初潮早発症の子供では心理的転帰が悪化するという報告もある。しかし、この主張に反して、中枢性思春期早発症の子供の心理的転帰に差がないことを示す研究もある。[ 22 ]
CDGPは、正常な思春期の時期から極端に逸脱する状態です。この場合、性腺発育と副腎発育の両方が遅れるため、一部の子供は他の子供よりも発育が遅くなります。CDGPの子供では、生殖器官と副腎の発達が遅れます。CDGPの人は通常、幼少期に成長速度が低下しますが、成長は最終的に追いつき、小児期の第5パーセンタイルに見られる成長パターンに従います。しかし、成長ホルモン(GH)分泌の一時的な減少により、思春期初期には成長速度が低下します。多くの場合、家族歴に思春期遅延があります。CDGPの人は、骨成熟が遅いことが多く、予測身長は遺伝的潜在能力(生物学的な両親の身長に基づく)から予測される身長よりも低いことがよくあります。[ 6 ]
現在、CDGPと性腺機能低下症を区別できる信頼できる診断検査はありません。そのため、CDGPの診断は他の可能性のある原因を除外することによって行われます。しかし、インヒビンBと抗ミュラー管ホルモン濃度を使用してCDGPの診断を性腺刺激ホルモン欠乏性性腺機能低下症と区別するための臨床検査が行われています。[ 23 ]
CDGPの小児を治療する際の目標は、成長を促進するとともに、平均的な体型と最大骨量を維持し、成長の可能性が損なわれないようにすることです。成長が遅れたために一部の小児に苦痛が見られることが報告されているため、小児の感情的な結果も研究されています。この苦痛は、学業成績や社会的な関係に影響を与えることが示されています。[ 1 ]
小児肥満は過去数年間、特に1975年から2016年にかけて増加している。[ 24 ]肥満と男女両方における思春期遅延との関連性を裏付ける研究はまだ確固たるものではない。肥満が女性の思春期を早める可能性があることを支持する研究もあるが、男性の思春期遅延との関連性についてはデータに一貫性がない。[ 25 ]
思春期の開始時期の評価は、男性と女性で区別するのが難しい場合があります。乳房の発育、つまり乳房芽の発達は、通常、女性における思春期の最初の兆候です。肥満の子供では、乳房芽の発達に伴う過剰な脂肪組織の特定が難しく、誤った早期思春期診断につながる可能性があります。[ 25 ]
肥満は男性の思春期開始を遅らせる可能性があることを示唆するデータもある。[ 26 ]しかし、思春期開始の真の指標は精巣が3ml以上大きくなることであり、より侵襲的な観察が必要となるため、男性では性腺の発達初期を示す指標を特定するのが難しい。[ 24 ]
結論として、CPP の場合、診断直後から治療を開始すると、最終的な成人身長の維持に大きな成功がもたらされます。結果は、CDGP の場合の骨の変化の進行、CPP の場合の子供の身体の変化が始まる年齢、治療開始のタイミング、治療期間など、さまざまな要因によって決まります。[ 27 ] 人間の生殖活動の調節とエストロゲンおよびプロゲステロンの放出を主に担う視床下部-下垂体-性腺 (HPG) 軸は、治療終了までに正常レベルに戻り、子供は一般的に、治療終了後、典型的な子供の正常レベルと同様に、正常な思春期の発達を示します。[ 27 ] 長期的な内分泌、代謝、生殖、および心理的結果に関するデータはあまりありません。