ニホンツキノワグマ精巣におけるステロイド原性酵素の免疫局在化の季節的変化

Seasonal changes in the immunolocalization of steroidogenic enzymes in the testes of the Japanese black bear (Ursus thibetanus japonicus).

• T Komatsu
• T Tsubota
• Y Yamamoto
• Y Atoji
• Y Suzuki

抄録

ヒグマの精巣を対象に、ステロイド原性酵素の免疫染色部位の季節的変化を調べた。また、テストステロンとエストラジオール-17βの血清中濃度をラジオイムノアッセイで調べ、免疫染色の結果と季節的変化を比較した。精子形成活動の形態学的観察に基づき、生殖周期を5～6月の活動期、11月の退行期、1月の休養期、3月の早期退避期、4月の後期退避期の5期に分けた。テストステロンの血清中濃度は造精活性の違いを伴って季節によって異なり、11月と1月にベースライン、3月と4月に増加し、5月と翌年の4月と6月に高値を示した。コレステロール側鎖切断チトクロムＰ４５０、１７α-ヒドロキシラーゼチトクロムＰ４５０および３０-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ（３βＨＳＤ）に特異的な免疫反応性は、年間を通してライディッヒ細胞において観察された。3beta HSDに免疫陽性のライディッヒ細胞の割合のみが、テストステロンの血清濃度と相関する季節差を示した。アロマターゼ・シトクロム P450 (P450arom) は、ライディッヒ細胞とセルトリ細胞では一年を通して、精子細胞では 5 月、翌年の 4 月と 6 月、筋様細胞では 1 月と 3 月に免疫局在化されていました。ライディッヒ細胞では5月、翌年の1月、3月、6月にこの酵素の免疫陽性率が上昇した。一方、血清エストラジオール-17beta濃度の季節的な変化のパターンは観察されなかった。これらの結果から、3beta HSDはライディッヒ細胞におけるテストステロン産生の調節に重要な酵素であることが示唆された。さらに、ライディッヒ細胞や筋様細胞由来のエストロゲンは、副腎的・自己分泌的なメディエーターとして、負のフィードバックによってライディッヒ細胞を制御する役割を果たしていると考えられます。

Seasonal changes in sites of immunostaining of steroidogenic enzymes were examined in testes of the Japanese black bear, Ursus thibetanus japonicus. In addition, serum concentrations of testosterone and estradiol-17beta were investigated by radioimmunoassay, and the seasonal changes were compared with the results of immunostaining. On the basis of morphological observations of spermatogenic activity, the reproductive cycle was divided into five periods: an active period in May and June; a degenerative period in November; a resting period in January; an early-resumptive period in March; and a late-resumptive period in April. Serum concentrations of testosterone differed with season accompanied by differences in spermatogenic activity, with baseline levels in November and January, increasing levels in March and April, and high levels in May, and April and June of the next year. Immunoreactivities specific for cholesterol side-chain cleaving cytochrome P450, 17alpha-hydroxylase cytochrome P450 and 30-hydroxysteroid dehydrogenase (3beta HSD) were observed in Leydig cells throughout the year. Only the percentages of Leydig cells immunopositive for 3beta HSD exhibited seasonal differences that correlated with serum concentrations of testosterone. Aromatase cytochrome P450 (P450arom) was immunolocalized in Leydig and Sertoli cells throughout the year, in spermatids in May, and April and June of the next year and in myoid cells in January and March. The percentages of Leydig cells immunopositive for this enzyme increased in May, and January, March and June of the next year. On the other hand, no pattern of seasonal change in serum estradiol-17beta concentration was observed. These results suggest that 3beta HSD is a key enzyme in the regulation of the testosterone production in Leydig cells. Furthermore, estrogen derived from Leydig and myoid cells seems to play a role in the regulation of Leydig cells by negative feedback as a paracrine and/or autocrine mediator.