胎児内分泌系

胎児の内分泌系（視床下部-下垂体-標的臓器）は、かなり早い段階で発達し始めます。

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胎児視床下部

視床下部ホルモンの形成は子宮内に多く始まるため、妊娠14週までに視床下部のすべての核が分化します。妊娠100日目には下垂体門脈系の形成が完了し、妊娠19～21週までに視床下部-下垂体系の形態発達が完全に完了します。視床下部の神経液性物質には、3種類が同定されています。アミン作動性神経伝達物質（ドーパミン、ノルアドレナリン、セロトニン）と、視床下部で合成され門脈系を通って下垂体に入るペプチド、放出因子および阻害因子です。

ゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）は子宮内で産生されますが、出生後にはそれに対する反応が増加します。GnRHは胎盤からも産生されます。GnRHに加え、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH）も胎児の視床下部で発達初期に有意な濃度で検出された。妊娠第1および第2トリメスターにおける視床下部でのTRHの存在は、この時期にTRHがTSHおよびプロラクチン分泌を調節する役割を果たしている可能性を示唆している。同じ研究者らは、10～22週齢のヒト胎児において免疫反応性ソマトスタチン（成長ホルモン放出阻害因子）を発見し、胎児の成長に伴いその濃度が上昇していることを明らかにした。

副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンは、陣痛の開始に役割を果たすと考えられているストレスホルモンですが、胎児ホルモンか胎盤ホルモンかはまだ判明していません。

胎児下垂体

胎児下垂体中のACTHは、妊娠10週目という早い時期に検出されます。臍帯血中のACTHは胎児由来です。胎児によるACTHの産生は視床下部によって制御されており、ACTHは胎盤を通過しません。

胎盤におけるACTH関連ペプチドの合成が報告されており、その中には絨毛性副腎皮質刺激ホルモン、β-エンドルフィン、メラノサイト刺激ホルモンなどが含まれます。ACTH関連ペプチドの含有量は胎児の発育に伴い増加します。また、特定の時期には胎児副腎との関連において栄養的な役割を果たすと考えられています。

LHとFSHの濃度動態に関する研究では、胎児における両ホルモンの濃度は妊娠中期（20～29週）に最高値に達し、妊娠後期には低下することが示されました。FSHとLHのピーク値は、女性胎児の方が高くなります。これらの研究者らによると、男性胎児の妊娠が進むにつれて、精巣におけるホルモン産生の調節はhCGからLHへと移行します。

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胎児の副腎

妊娠中期までに、胎児の副腎は、全体の85%を占める胎児内帯の発達により、胎児腎臓ほどの大きさになります。この内帯は性ステロイドの代謝に関与しています（出生後、この部分は生後約1年で閉鎖します）。副腎の残りの部分は、最終（「成人」）帯を構成し、コルチゾールの産生に関与しています。妊娠後期には、胎児の血中および羊水中のコルチゾール濃度が上昇します。ACTHはコルチゾールの産生を刺激します。コルチゾールは非常に重要な役割を果たしており、グリコーゲン生成酵素、チロシンおよびアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼなど、胎児肝臓の様々な酵素系の形成と発達を誘導します。この酵素は、小腸上皮の成熟とアルカリホスファターゼの活性を誘導します。胎児型ヘモグロビンから成人型ヘモグロビンへの移行に関与し、II型肺胞細胞の分化を誘導し、サーファクタントの合成と肺胞への放出を刺激します。副腎皮質の活性化は、陣痛の開始に関与していると考えられています。研究データによると、コルチゾールの影響下ではステロイド分泌が変化し、コルチゾールは胎盤の酵素系を活性化し、非抱合型エストロゲンの分泌を促進します。非抱合型エストロゲンは、NR-F2Aの放出、ひいては陣痛の主な刺激因子です。コルチゾールは、副腎髄質におけるアドレナリンとノルアドレナリンの合成に影響を与えます。カテコールアミンを産生する細胞は、妊娠7週目に既に決定されています。

胎児の生殖腺

胎児の性腺は副腎と同じ原基から発生しますが、その役割は全く異なります。胎児の精巣は妊娠6週目にはすでに観察可能です。精巣の間質細胞はテストステロンを産生し、これは男児の性的特徴の発達に重要な役割を果たします。テストステロン産生が最大になる時期は絨毛性ゴナドトロピン分泌が最大になる時期と一致しており、これは妊娠前半における胎児のステロイド産生の調節において絨毛性ゴナドトロピンが重要な役割を果たしていることを示しています。

胎児卵巣とその機能については、まだ解明されていない点が数多くある。形態学的には7～8週齢で確認されており、ステロイド産生能力を示唆する特徴を持つ細胞が同定されている。胎児卵巣は妊娠後期に初めてステロイド産生を活発に開始する。胎盤と母体胎児組織によるステロイドの大量産生のため、雌は性分化のために卵巣におけるステロイド産生を必要としないと考えられる。

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胎児の甲状腺と副甲状腺

甲状腺は妊娠8週目にすでに活動を示します。甲状腺は妊娠10～12週目までに特徴的な形態学的特徴を獲得し、ヨードチロニンを蓄積して合成する能力を獲得します。この頃までに、胎児下垂体に甲状腺刺激ホルモン産生細胞、下垂体と血清中にTG、血清中にT4が検出されます。胎児甲状腺の主な機能は、主に神経、心血管、筋骨格の組織分化への関与です。妊娠中期までは胎児甲状腺の機能は低いレベルにとどまり、20週以降は著しく活性化されます。これは、視床下部門脈系と下垂体門脈系の融合プロセスとTSH濃度の上昇の結果であると考えられています。 TSH の濃度は、妊娠後期の初めまでに最高値に達し、妊娠末期まで増加しません。胎児血清中の T4 および遊離 T4 の含有量は、妊娠後期に徐々に増加します。T3 は 30 週まで胎児の血液中に検出されませんが、妊娠末期に向かってその含有量が増加します。妊娠末期の T3 の増加は、コルチゾールの増加と関連しています。出生直後、T3 レベルは大幅に上昇し、子宮内レベルの 5～6 倍を超えます。TSH レベルは出生後に上昇し、30 分後に最高値に達し、生後 2 日目に徐々に減少します。T4 および遊離 T4 レベルも生後 1 日の終わりに向かって増加し、生後 1 週目の終わりに向かって徐々に減少します。

甲状腺ホルモンは脳内の神経成長因子濃度を高めると考えられており、この点で甲状腺ホルモンの調節作用は脳の成熟過程において発揮されます。ヨウ素欠乏と甲状腺ホルモンの産生不足により、クレチン症が発症します。

副甲状腺は出生時にカルシウム代謝を活発に調節します。胎児と母親の副甲状腺の間には、代償的な相互機能関係が存在します。

胸腺

胸腺は胎児にとって最も重要な腺の一つであり、胎生6～7週で出現します。妊娠8週目には、リンパ球系細胞（前胸腺細胞）が胎児の卵黄嚢と肝臓から、そして骨髄から移動し、胸腺に定着します。このプロセスはまだ正確には解明されていませんが、これらの前駆細胞は胸腺血管の対応する細胞に選択的に結合する特定の表面マーカーを発現できると考えられています。胸腺に到達した前胸腺細胞は胸腺間質と相互作用し、活発な増殖、分化、そしてT細胞特異的表面分子（CD4+ CD8）の発現を引き起こします。妊娠12週目には、胸腺が皮質と大脳の2つの領域に分化します。

胸腺では、主要組織適合性複合体（MHC）に基づいて複雑な細胞分化と選択が行われます。まるでこの複合体に適合する細胞が選別されているかのように。流入・増殖する細胞のうち、95%は最後の分裂から3～4日後にアポトーシスを起こします。さらに分化する細胞のうち、わずか5%だけが生存し、特定のCD4またはCD8マーカーを持つ細胞は妊娠14週目に血流に入ります。胸腺ホルモンはTリンパ球の分化に関与しています。胸腺で起こるプロセス、細胞の移動と分化は、サイトカイン、ケモカインの役割、このプロセスを担う遺伝子の発現、そして特にあらゆる種類の抗原を認識する受容体の発達の発見によって、より理解しやすくなりました。受容体の全レパートリーの分化プロセスは、成人レベルでは妊娠20週までに完了します。

CD4およびCD8マーカーを発現するα-βT4細胞とは対照的に、γ-βTリンパ球はCD3を発現する。妊娠16週時点では末梢血の10%を占めるが、皮膚や粘膜には大量に存在する。その作用は成人の細胞傷害性細胞に類似しており、IFN-γおよびTNFを分泌する。

胎児の免疫担当細胞のサイトカイン反応は成人よりも低いため、IL-3、IL-4、IL-5、IL-10、IFN-γはリンパ球を刺激するときに低下するか、または実質的に検出されません。また、IL-1、IL-6、TNF、IFN-α、IFN-β、IL-2 - 胎児細胞のミトゲンに対する反応は成人と同じです。