金 沢大学十 全医学会雑誌 第
8 4
巻 第4
号2 7 9‑2 9 5 ( 1 9 7 5)
性 ホ ルモ ンに対 す る ラ ッ ト子 宮 内膜 の超微構 造 的変 化
〔Ⅱ〕
間質 の変化金沢大学 医学 部病 理学第‑ 講座 (主任 :掛 目欽一 郎教授 )
上 島 半 治
(昭和
5 0
年1
月2 9
日受付 )性 ホルモ ンの子宮 内膜 に及 ぼす影響 の超徴形態学 的 研究 の一環 と して .著者 は第1報 にお いて上皮細胞 の 変化 について報告 した .本報 は問質 にお け る変化 につ いて述 べ る.内分泌環境下 にお け る子宮 内膜 の変化 の うち.上皮細胞 の変化 につ いて は これ までか な り多数 の報告 があ 早が ,間質 の変化 に関 す る研究 は少 な く')〜
1 0 )
.その知見 は断片的 で あ る. e s t r oge n
は一般 に結 合組織細胞 の コラゲ ン合成能 を促 進 す る と い わ れ る が .細胞 の構造的変化 と細胞 間 マ トリックスとの変化 の対応 は十 分 に吟味 されて いない .また .脱 落膜細胞 の起源 につ いて も意見 が分 れて い る8 ) 〜1 2 )
.内分泌 環 境 におけ る結合組織 の基礎 的 な応 答 を 解 明 す る た め ,e s t r og e n
お よびpr oge s t e r one
投与 によ る子 宮 内 膜 の間質 の変化 を経時的 に観察 した .実験材料並 に方法
実験材料 お よび電顕試料 の作製 につ いて は ,第 1報 にお けるもの と同一 で あ る.
実 験 成 績
ラ ッ ト子宮 内膜 の間質 は腔上皮 に近 い部分 で は細胞 成分 が多 くコラゲ ン線維 は少 ないが .筋 層 に近 い部分 で は コラゲ ン線維 は密 に配列 す る
7 ) 1 3 )
.性 ホ ル モ ンの 影軌 ま腔上皮 に近 い部分 において よ り顕著 に現 われ る ので ,本研究 で は主 と して この部分 を観察 の対象 と し た .Ⅰ.去勢群
去勢 ラ ッ ト子宮 内膜 の間質 には間質細胞 と コラゲ ン 線維 が密集 して い る (写真
1
).間質細胞 は小 器 官 の 発育 が乏 しく. コラゲ ン線維束 の間 に細 長 い突起 をの ば して いる.この細胞 は クロマチ ンの多 い楕 円形 の核 を有 し,原形質 には少数 の遊離 リポ ゾ ー ム が 散 在 す2 7 9
る.糸粒体 に接近 して少数 の粗面小胞体 が存 在 し.処 々限局性 の拡大 を示 す .ゴル ジ装置 は小 さ く,主 と して 小胞 と層板 か ら成 る.時 々
d e ns ebody
,やc yt os ome
がみ られ る. 脂肪滴 は少 ない . 細胞 表面 には処 々 形質膜 の肥厚 を伴 って基底膜様物 質 が付 着 して い る .
この よ うな間質細胞 を後述 の ホルモ ン刺激 によ って変 形 した間質細胞 と区別 す るため ,便 宜上 去勢 型 の問質 細胞 と呼 ぶ ことにす る.
毛細血管 の腔 は狭 く内皮細胞 の丈 は高 い .内皮細胞 は基底膜 で包 まれ .処 々周細胞 を伴 って い る.血管外 側 を取 り囲 む よ うに細長 い間質細胞 が配列 す る.
上皮細胞基底面 は薄 い基底膜 で包 まれ .その外線 に は間質細胞 の突起 が基底面 に平行 に並 んで い る.
細胞 間 は密 な コラゲ ン線維束 で 占め られ ,線維束 の 問 には微粒子 と網状 フ ィラメ ン トか ら成 る礎質 がみ と め られ る.
Ⅱ.Es t r og e n 1
回注射去勢 ラ ッ トに
e s t r og e n 2〃g
を注射 し,経 時 的 に 観察 す ると,子宮 内膜 には水腫 につづ いて間質細 胞 の 増殖 がお こり.3
日後 か ら次第 に元 の状態 に戻 る. こ の変化 は連続 的 に進行 す るが便宜上 ,水 腫朔 ,増殖期 お よび回復期 に分 けて記載 す る.1.水腫朔
e s t r og e n
注射後4
時間か ら間質 の水 腫 が次第 に増 強 し.注射後1 2
時 間で頂点 に達 す る.間質 の水 腫 は拡 大 した細胞 間 に架状物 質 の沈着 と してみ とめ られ ,同 時 に礎質 の構造 は速 やか に消失 す る. コラゲ ン線維 は 疎散 し.次第 に減少 す る (写真2,3) .
毛細血管 は注射後
1
時 間で拡張 し.小 胞 の増加 と細 胞 表面 や側面 の凹凸がお こる.この変化 は水 腫 と共 に 強 くな り.6
時間以後 で は内皮細胞 は扇平 とな り細 胞 相互 の接着 が ゆ るみ .基底膜 は非 薄 にな る (写 真2).
Ul t r a s t r uc t ur alc hanges oft he r a te ndome t r i um i n r e s pons e t o s e x hor mone s
〔Ⅱ
〕Change soft he s t r oma.Hanj iUe s hi ma,De par t mentofPa t hol ogy (Ⅰ) ,( Di r e c t or
:Pr o f . K.Ka j i kawa )
.Sc hoolofMe di ci ne
,Ka na z a wa Uni ver s i t y.
; 致)
上間質細胞 は注射後 1時間で細長 い原形質 に
dens e body
やcyt os ome
の増加 を示 す .4‑ 6
時 間 以 後 .間質 の水腫が増強す るに従 って ,間質細胞 は円形 化 す る.水腫の比較的少 ない内膜 の深部 で は細胞 は互 いに接触 して増殖 し.原形質 には滑面小胞体 とde ns e body
が豊富 で . 核 の陥凹部 に広 い ゴル ジ装 置 が み とめ られる.水腫の著 しい部分 で は細胞 は クロマチ ンの多 い円形 の核 を有 し.原形質 は水腫状 に 腫 大 し.少数 の リポゾーム.小胞 .糸粒体 .粗面小胞 体 お よ び
de ns e body
が散在 してい る (写真3)
.形質膜 が処 々電子密度 を増 し,その表面 に基底膜様物質 が付着 し ている.1 2
時間で は時 々自家食胞様 の複雑 な内容 を もつ C yt OS Ome
がみ られ ることがあ る. この よ うに . 水腫期 の間質細胞 は組織球 に類似 した構造的特徴 を示 すので ,便宜上組織球型 の間質細 胞 と呼 ぶ こ と に す る.上皮細胞基底面 は凹凸を示 し.
l ami na l uci da
の 拡大 と.基底膜 の外縁 に増加 す る架状物質 のため .塞 底膜 は うす くな り.その輪郭が不明 瞭 と な る (写 真4) . 2
.増殖期e s t r oge n
注射後1 6
時間 を過 ぎると,間質 の水 腫 は 次第 に減少 し始 め,間質細胞 の変形 と共 に コラゲ ン線 維 と礎質 が新生 され る.注射後
1 6
時間で は細胞間 にまだ架状物質 が残 ってお り.水腫状 に腫大 した問質細胞 には大型 のcytos ome
の増加 がみ とめ られ ることがあ る (写 真
5
). しか し,大部分 の間質細胞 は突起 によ って互 いに連 な る細 胞 と してみ とめ られ る.これ らの細胞 は クロマチ ンの 多 い楕 円形の核 を有 し.原形質 には遊離 ポ リゾームと 小型 の粗面小胞体 の増加 が 目立 っ (写真6
). 糸 粒 体 も増加 し,広 い ゴル ジ装置 が形成 され ,時 々中'レ J\体 と繊毛 がみ られ る. ゴル ジ装置 の近 くに多房体 がみ ら れ ることがあ る. dens e body
は少 な く,脂肪滴 は ほとん どみ とめ られない.細胞相互 の接触面 は' . t i ght j unc t i on"
様 の構造 がみ られ . また処 々肥厚 した 形質膜 に基底膜様物質 が付着 してい る.このよ うな間質細胞 は組織球型 の間質細胞 と次 に述 べ る線維芽細胞型 の問質細胞 との中間の形態 を示 す も ので .中間型 の問質細胞 と呼ぶ ことにす る.
上皮細胞 に接近す る間質細胞 は上皮基底部 に向 って 突起 を出 し.増加 した上皮基底膜 との間 に基底膜様 の 無定形物質 の沈着 がみ られ る (写真
6
).毛細血管 の腔 は狭 く.内皮細胞 は腫大 し, リポ ゾー ムと粗面小胞体 の増加 がみ られ ,細胞 は互 いに
' ' t i ght j unc t i on"
によ って密 に接 着 す る. 基底膜 は不 競則 な肥厚 を示 す .
2 4 ‑3 6
時間で は間質 の水腫の減退 と共 に コラゲ ン線 維 と礎質 を構成 す る網状 フ ィラメ ン トの増加 がみ とめ られ る.同時 に中間型 の間質細胞 は次第 に延長 した紡 錘型 の細胞 に変 る (写真7.1 0 ) .
核 は クロマチ ンに 富 み核小体 は明瞭で .原形質 には管状粗面小胞体 とポ リゾームの増加 が日立 っ .小胞腔 は中等度 の電子密度 の無定形物質 で満 たされ る.核周囲 には層板 . 小 胞 . 空胞か ら成 る広 い ゴル ジ装置が発育 し.時 々中心小体 や繊毛 がみ られる (写真8)
.糸粒体 は粗面 小 胞 体 に 接近 して増加 す る.de ns e body
はほとん どみ られない.少数 の脂肪滴 が存在 す る.
注 目すべ き所見 は細胞表面 に しば しば無定形物質 と
mi cr of i br i l
の集積 がみ とめ られ . 細 い コラゲ ン線 維 の新生 が伴 われ ることである (写真1 0
). この よ う な細胞 は形態学的 に線維芽細胞 に類似 す るので .線維 芽細胞型 の間質細胞 と呼ぶ ことにす る.線維芽細胞型 の間質細胞 の間 に少数 の組織球型 .または中間型 の間 質細胞が存在 し,原形質 には様 々な大 きさのc yt os ‑ ome
がみ とめ られ る.上皮細胞基底膜 の外縁 と線維芽細胞型 の間質細胞 と の問 には多量 の基底膜様物質 が沈着 し,その周辺 に多 数 の細線維 が付着 している (写真
9).
4 8 ‑6 0
時間で は細胞間の コラゲ ン線維 と礎質 の増加 が 目立 って くる.線維芽細胞型 の 間 質 細 胞 で は ポ リ ゾームをっ くることな く. リポゾームが遊離状 に原形 質 にびまん性 に分布 し.粗面小胞体 の減少 と拡大 がみ られ,次第 に去勢型 の問質細胞 に類似 した形態 を示す よ うにな る.時 々自家食胞様 の複雑 な内容 か ら成 る大 きなcyt os ome
が含 まれている.内 膜 の 深 部 で は この細胞 は更 に萎縮状 を呈 し,去勢型 の間質細胞 に変 る (写真11).3.
回復期注射
3
日以後 には間質細胞 は内膜深部 や はほとん ど 去勢型 の間質細胞 に戻 るが .腔上皮 の側 で はなお中間 型 を示す ものがみ られ る (写真1 2 ) .
これ らの細 胞 も7
日以後 には リポゾームと粗面小胞体 の減少 と共 に次 第 に去勢型 の細胞 に変 る. しか し.一般 に腔上皮側 の 間質細胞 の回復 は遅 く.注射後1 0
日目で も上皮細胞 に 接近 した中間型 の間質細胞 に遭遇 す ることがあ る.細 胞 間 マ トリックスは3
日以後 にはほとん ど元 の状態 に 回復 し.多量 の コラゲ ン線維束 とその間 を占め る網状フ ィラメ ン トをみ とめ ることがで きる (写真
1 3 ) .
上皮細胞基底膜 の回復 はお くれ る.注射後1 0
日を過 ぎて も上皮細胞基底面 の突起 が多 く.基底膜 の層状化 や .間質細胞 と基底膜 との間の無定形物質 の集積 が残性 ホルモ ンに対す るラ ッ ト子宮内膜 の超微構造的変化
〔
Ⅱ〕っている.
Ⅱ. Es t r oge n連続注射
e s t r s ge n
を連 日3‑5
日注射 した動 物 で は .毛 細 血管内皮細胞 の腫大 と間質細胞 の増加 がみ られ る.間 質細胞 の うち優勢 な細胞 は組織球型 の細胞 で .細胞 は 互 いに接触 してい ることが まれで はない.接触面 は処 々■ t t i ghtj unc t i on
''様 の構造 がみ られ る. 原 形 質 には滑面小胞 体 が多 く. 管 状 粗 面 小 胞 体 ,de ns e body
またはc yt os ome
が散在 し. 広 い ゴル ジ装 置 の 中 に 時 々中心小体 や繊毛 がみ とめ られ る (写 真1 4).
そのほか中間型 および線維芽細胞型 の 問 質 細 胞 に も遭遇 す る.細胞 間 は密 な コラゲ ン線維束 で 占め ら れ る.e s t r oge n
連続注射1 0
日目には細胞間 に軽度 の水 腫 とコラゲ ン線維 の疎散 がみ られ る.間質細胞 の反応 は 複雑 で ,線維芽細胞型 .組織球型 および中間型 が様 々 な割合で混在 してみ られ る (写真1 5).
毛細 血 管 は拡 大 し,内皮細胞 の表面 には凹凸が多 く.基底膜 の肥厚 がみ られ る.Ⅳ .
Pr oge s t e r one
注射Pr oge s t e r one
連続5
日間注射 で は内膜深部 で は去 勢群 と ほとん ど同様 であ るが , 腔上皮 の側 で は. 間 質細胞の原形質 は広 くな り.幼若 な組織球型 の細胞 の 形態 を示 す .細胞表面 に陥入がみ られ .原形質 にはポ リゾームの増加 と共 に粗面小胞体 が軽度 に増加 ,拡張 す る.粗面小胞体 に接 して糸粒体が存在 す る. ゴル ジ 装置が肥大 し,少数 の多房休 やde ns e body
が 散 在性 にみ とめ られ る.細胞間 には礎質 が軽度 に増加 す る.上皮細胞基底膜 と間質細胞 との間 には基底膜様物 質 の 集 積 が み られ る.
連続
1 0
日間注射 で は,細胞間 は水腫状 を呈 し, コラ ゲ ン線維 が疎散す る (写真1 6 ).
しか し,間 質 水 腫 はe s t r oge n
注射 の場合 に比 べて軽度 であ る.間質 細 胞 は内膜 の深部で は粗面小胞体 の軽度 の増加 があ るはか はほとん ど去勢型 の形態 を保 ってい る.これに対 して 腔上皮側 で は様 々な分化 の段階 を示 す組織球型 の間質 細胞がみ とめ られ る.未分化 な細胞 は大型 の円形核 を 有 し,核小体 が明瞭 で .原形質 は狭 く.遊離 リポ ゾー ムに富 み.小器官 の発育 は乏 しい.や ゝ成熟 した細胞 で は核小体 の明瞭 な楕 円形 の核 を有 し.原形質 は広 く な り.糸粒体 に接 して細管状 の粗 面 小 胞 体 が 発 育 す る.核周辺 には小胞 と層板 か .6な る ゴル ジ装置 が存在 し.時 々中心小体 がみ られ る.さ らに分化 した細胞 で は核 は陥凹 を示 し.広 い原形質 に滑面小胞体 の増加 が 目立 ち.粗面小胞体 や少数 のde ns e body
が 散 在2 81
す る.核周辺 には空胞 の多 い ゴル ジ装 置 が み られ る (写真
1 6).
その他拡大 した粗面小胞体 を も っ た細 長 い間質細胞が様 々な割合 で混在 して い る.この細胞 は 去勢型 の細胞 に類似 す るが .未熟型 の細胞 に比 べて原 形質が広 く,多少 とも小器官 の発育が良好 で .拡大 し た粗面小梅体が目立 っ (写真1 6).
細胞表面 に は処 々mi c r of ibr i
lを含 む無定形物質 の集積 が伴 われ る.連続
2 0
日間注射 で は腔上皮 に近 い部分 の間質細胞 の 肥大 と増殖 が顕著 とな り.前脱落膜細胞 に変 化 す る . 細胞 は広 い原形質 を有 し,突起 に よ って 互 い に接 触し.網状配列 を示す (写真
1 7 ).
細胞 の接触 面 に は し ば しば' ' t i ghtj unc t i on"
様 の構造 がみ られ る . 核 は楕 円形 で しば しば1‑2
個 の著明 な核小体 がみ られ る.原形質 は粗面小胞体 の拡大 ,ポ リゾーム の 減 少 . 空胞状 の滑面小胞体 と ゴル ジ空胞 の増加 のため .全般 に淡明 な空胞状 の構 造 を示 す .de ns e body
やc yt os ome
は少 ない. グ リコゲ ンはみ と め られ な い .細胞表面 には処 々基底膜様 の無定形物質 が沈着 し,形 質膜 の肥厚 が伴 われ る.細胞 間 は狭 く . 礎 質 が 増 加 し.コラゲ ン線維 は相対的 に減少 す る.毛細血管 は拡 張 し,鹿大 した内皮細胞 には,滑面小胞体 と ゴル ジ装 置 の発育が 目立 っ (写真17).
上皮細胞 の基底面 は突起 に沿 って基底膜 で 被 わ れ . 間質細胞 との間に基底膜様 の無定形物質 の集積 がみ と め られ る.
内膜 の深部で は間質細胞 の変化 は乏 しく,去勢型細 胞 に頬似 す る.これ らの細胞 は紡錘形 または細長 い細 胞 と してみ とめ られ .細胞 は コラゲ ン線維 を含 む水腫 状 の琴質 で隔て られ る.核 は楕 円形 で狭 い原形質 には 遊離 リボゾームが多 く.拡大 した粗面小胞体 とそれ に 接 して糸粒体 が散在性 に存在 す る.核周辺 に小 さな ゴ ル ジ装置が位置 す る. 少数 の
de ns e body,c yt o
‑s ome
および多房体がみ とめ られ ることがあ る. しか し.陛上皮側 に近づ くに従 って . リポ ゾームの減少 お よび ゴル ジ装置や小胞体 の空胞化 がお こり.前脱落膜 細胞 との間 に様 々な中間型 をみ ることがで きる.連続
3 5
日間注射後 には前脱落膜細胞 の形成 はみ とめ られない.腔上皮側 の間質細胞 は突起 を もって互 いに 連 るが .原形質 には遊離 リポゾームが ぴまん性 に分布 し.糸粒体 に近接 して拡大 した粗面小胞体 がみ られ る(写真
1 8 ).
時 々少数 のde ns e bod
y が存 在 す る . 細胞表面 には しば しば基底膜様物質 が付着 し.細胞接 触面 には. . t i ghtj unc t i on
''様 の構造 がみ と め ら,れ る.前脱落膜細胞 のよ うな空胞状 の小胞体 や ゴル ジ空 胞 の増加 はみ られず .細胞 の構造 は2 0
日間注射 の内膜 深部 の間質細胞 に類似 してい る.細胞 間 は コラゲ ン線282 上
経 が少 な く,水腫状 の礎質 で満 たされ る.
内膜深部で は間質細胞 は去勢型 の細 長 い細胞 と して み とめ られ ,細胞間 は コラゲ ン線維束 で 占め られ る .
考 察
1.間質細胞 の一般的性状
子宮内膜 の間質細胞 は胎生期 の Mdller管 に 由 来 す る間葉細胞 であ るとされ る
1 4 )
.種 々の ホルモ ン環 境 下 で は複雑 な形態学的変化 を示 すが .去勢 ラ ッ トで は 小器官 の発育 の乏 しい細長 い細胞 と して み と め られ る.性 ホルモ ンの刺激 が少 ない と患 われ る環境 ,例 え ば .e s t r oge n 1
回 注 射 の増 殖 期 後 期 か ら回 復 期 (写真1 1
),pr oge s t e r one
注射 の内膜深部 の問質 お よびPr oge s t er one3 5
日間注射 (写真1 8)
で は間質 細胞 は細長 い原形質 にびまん性 に リポ ゾ ー ム が 分 布 し,拡大 した粗面小胞体が散在 し,去勢型 の問質細胞 との間 に様 々な移行 をみ ることがで き.このよ うな形 態 を示す細胞 は非活動性 の間質細胞 と見 な され る.こ の よ うなホルモ ン刺激 の少 ない状態 の間質細胞 は線維 性結合組織 の線維細胞 と形態学的 に類似 し.e s t r oge n
によ って線維芽細胞様 の形態 に 変 り, コ ラ ゲ ン産生能力が顕現 す るので (写真
10)
. 問 質 細 胞 は線 維 (芽 )細胞 と同類 の細胞 であ るとす る意 見が あ る15)
しか し,性 ホルモ ンの標的細胞 と して極 めて敏感 な反 応 を示す ことは内膜間質細胞 の覇者 な機能的性質 であ る.また.細胞 の接触面 に
‑ ' t i ghtj unc t i on'
'様 の 構造 がみ られ,細胞表面 に形質膜 の肥厚 を伴 って基底 膜様物質 が付着 し.原形質 に脂肪滴 が含 まれ ,また繊 毛 がみ とめ られ る.これ らは線維芽細胞 に も多少 とも 見 出 され る所見 ではあ るが ,e s t r oge n
環 境 下 の 間 質細胞 で ははるかに高頻度 に遭遇 す る.以上 のよ うな 機能的 および形態学的特徴 か ら,徳岡1 )
の指摘 す る よ うに,内膜間質細胞 は一般 の線維 芽細胞 とは別個 の細 胞 と して取扱 うべ きであろ う.間質細胞 は種 々の性 ホルモ ン刺激 によ って著'Lい形 態学的変化 を示す ことは多 くの研究 によ って確 め られ ている3)6). 本研究 において も性 ホルモ ンによ っ て . 粗面小胞体 の発育 した線維芽細胞型 の 細 胞 . ラ イ ソ
ゾーム様小体 に富 む組織球型 の細胞 .さ らに空胞状 の 構造 を示す前脱落膜細胞 と.極 めて多彩 な変化 がみ と め られた.そ こで .このよ うな多彩 な形態学的差異 が同 一 の間質細胞 の機能的表現 によるのか .或 いは元来機 能 の異 った別種 の間質細胞 がそれぞれ増殖 した結 果で あ るのか とい う問題 がお こる.この問題 を純形態学的 立場 だ けか ら解決 す ることは困難 であ るが .前者 の見 解 を支持 す るい くつかの証拠があ る.第1に去勢動物
の間質細胞 はほとん ど総 て同一 の形態学的特徴 を示 す ことであ る.第
2
に性 ホルモ ン刺激 によ って変化 す る 間質細胞 の間に様 々な中間型 をみ ることがで きること であ る.例 えば. e s t r oge n
注射 によ って増殖 す る組 織球型 と線維芽細胞型 の細胞 ,Pr oge s t e r one
注 射 によって増殖 す る前脱落膜細胞 と組織球型の細胞 ・さ らに既 述 の よ うに .e s t r oge n
やpr oge s t er one
注射 の後期 にみ られ る非活動性 の間質細胞 と去勢型 の 細胞 との間 に様 々な中間型がみ られ るのであ る.第3
に上皮細胞 や毛細血管 を取 り囲む問質細胞が .その位 置で上述 の種 々な型 の細胞 に変化 す ることであ る. こ れ らの所見か ら.同一 の間質細胞 が機能的要求 によ っ て .様 々な形態 を示す細胞 に変化 し得 るもの と考 え ら れ る.2.Es t r oge n
による変化e s t r oge n
注射 によってお こる内膜 間質 の主要 な 変 化 は.間質 の水腫 と間質細胞 による細胞 間 マ トリック スの形成 であ る.この効果 はe s t r oge n
の1
回 注 射 の場合 に最 も明瞭 にみ とめ ることがで きる.e s t r oge n
が間質 の水腫を発生 させ ることはす で に 知 られた事実 であ i1 6 ) 〜1 0
.本研究 においてみ とめ られ た毛細血管 の拡張 .内皮細胞 の滑面小胞体 の増加 お よ び細胞間接合 の弛緩 は血管透過性 の元進 を示唆 す る も の と解釈 され る.この変化 はe s t r oge n
注射後4
時 間で始 まり.間質水腫が最高 とな る1 2
時 間後 までの間 に次第 に増強す る.水腫 によ ってお こる細胞間 マ トリックスの変化 と し て .礎質 の網状 フ ィラメ ン トに代 る架状物質 の 沈 着 . コラゲ ン線維 の疎散 と減少 .および基底膜 の非薄化 と
I ami na l uc i da
の拡大 をあげる ことが で き る . 棉 状 フ ィラメ ン トは固 定 剤 に よ って 凝 集 した礎 質 のhya l ur ona t e
やPr ot e ogl yc a n
を 表 わ して い る も の と見 な されている1 9 )
.水腫がお こるとこれ らの 酸 性 ム コ多糖 .特 にhya l ur ona t e
に水分 が 結 合 し. ま た血祭蛋 白が浸潤 す るため ,礎質 の酸性 ムコ多糖 の構 造 が変化 し,綿状 フィラメ ン トの代 りに架状物質 と し て現 われ るもの と考 え られ る̲†水腫液 によって コラゲ ン線維 が機械的 に疎散 す ることは云 うまで もな い が ./ 水腫の冗進 と共 に線維 の数 か減少 す ることは コラゲ ン の分解 がお こってい ることを示唆す る. Wi e nke
ら 8)は ヒ トの増殖期 内膜 において .間質細胞 内 に コ ラ ゲ ン線維 を含 む空胞 の存在 を報告 してい る.このよ うな 像 は本研究 で は観察 さ咋なか ったが .分解 された コラ ゲ ン線維 の貧食 を示唆す るもの と して興味あ る所見 で あ る.基底膜 に もコラゲ ンが含 まれてい るの で20)
.そ の非薄化 は コラゲ ンの分解 と関係 が あ るか も知 れ な性 ホルモ ンに対す るラッ ト子宮内膜 の超 微構造 的変化 〔Ⅱ〕
い.
l a mi na l uc i da
の拡大 はここに水腫液 が侵 入 す るためであろ う.高度 な間 質 水 腫 の場 合 にI ami na l uc i da
が水腫液の貯滑 のため.水泡状 に拡 大 す る こ とが観察 されている2
1).e s t r oge n
によって間質細胞 に も一定 の変化 が み ら れた.すなわ ち,間質 の水腫 と共 に組織球型 の細胞 が 増加 し,水腫が消退す るに したが って ,線維 芽細胞型 の細胞が優位 を占め るよ うに な る. e s t r oge n
の 連 続注射 の場合 は水腫の発現 は目立 たないが ,間質細胞 には同様 な傾 向の変化 がみ られ.その所見 は ヒ トの増 殖期内膜 の所見 とよ く一致 している8).e s t r oge n
注射 の初期 にみ られ る組織球型 の細 胞 に お けるde ns e body
やc yt os ome
の増加 は . 水 腫 による細胞 間 マ トリックスの崩壊産物 の貧食処理 を 表 わ している もの と解釈 され る.水腫が増強す るに し たが って細胞 は円形化 し,水腫状 の原形質 に しば しば 自家食胞様 のc yt os ome
がみ とめ られ る . この よ うな変化 は細胞 の水鹿性変性 を意 味 す る もの で あ ろ う.水腫の消退 と共 に,間質細胞 の核 には クロマチ ンの 増加 と核小体 の形成 がお こり.原形質 にはポ リゾーム と粗面小胞体 が増加 し.線維 芽細胞 に類似 した形態 に 変 る
. e s t r oge n
は間葉細胞 ばか りで な く内 膜 上 皮 細胞2 2 ) ‑2 も )
(第1
報参照 )や平滑筋細胞3 ) 2 7 ) ‑2 9 )
にお い て も核小休 の増大 と粗面小胞体 の増加 を誘発 す ることが 報告 されてい る.これ らの所見 はe s t r oge n
のRN A
および蛋白の合成 に対 す る促進作用3 0 ) ‑3 4 )
を反 映 し ているものであろ う.上述 の間質細胞 にお け る変化 は 蛋 白 .特 に コラゲ ン合 成 の 冗 進 を意味 す る もの と考 え られ る.徳岡4)はe s t r oge n
注射 によ って . 間 質 細胞 にHLプ ロ リンの取 りこみが増加 す るこ と を観 察 している.本研究 において間質細胞 の表面 に,細 い コ ラゲ ン線維 を伴 った無定形物質 とmi cr of i br i
lの 集 積 がみ とめ られたが ,この像 は増殖中 の結合組織 にお け る所見 と一 致 し3 5 ) 3 8 )
, コラゲ ンの新生 を表 わ して い るもの と解釈 され る.同様 な所見 は ヒ トの増殖期 内膜 の間質細胞 において も観察 されてい る1). コ ラ ゲ ン線 維 の増加 と同時 に礎質 の網状 フ ィラメ ン トが再 び出現 す る.髄質 もまた線維芽細胞型の間質細胞 か ら産生 さ れ るものであ ろ う.これ らの所見か ら,線維 芽細胞型 の間質細胞 は水腫 によって破壊 された細胞 間 マ トリックスの修復的役割 を果す もの と考 え られ る.
e s t r oge n 1
回注射後7‑1 0
日目には線維 芽細 胞 型 の細胞 はポ リゾ‑ムと粗面小胞体 の減少 と共 に次第 に 去勢型 の間質細胞 に変 るが .この経過 のか な り後期 ま で細胞表面 にお けるコラゲ ン線維 の新 生 が 残 って い283
る.この所見 は間質細胞 が生理的 に内膜 の細胞 間 マ ト リックスの形成 と維持 に関係 してい ることを示唆 して いる.
上皮細胞基底膜 は既述 のよ うに水腫 によ って非薄 と な るが ,ま もな く上皮細胞基底面 か らの突起 に沿 って 多量 の基底膜様物質 の集積 がみ られ る.基底膜構成分 は上皮細胞か ら分泌 され るもの と考 え られ る の で
20).
この所見 は
e s t r oge n
による上皮細胞 の基底膜 を構 成 す る蛋 白 合 成 の 冗 進 に基 くもの で あ ろ う . しか し.基底膜構成分が正常 の構築 を取 るためには間葉細 胞 か ら産生 され るコラゲ ン線維 の存在 が必要 であ ると 云 われ る37).本研究 において も線維 芽細胞型 の間 質 細 胞 は上皮細胞 に向 って突起 をのば し,その周囲 に基底 膜様物質 の沈着 や細線維 の形成 がみ られた.同様 な所 見 は再生表皮細胞 の基底膜 の新生 において も報告 され ている3 5 ) . e s t r oge n
注射 によって増殖 した線維 芽細 胞型 の間質細胞 は水腫 によ って傷害 された上皮細胞基 底膜 の再生 に対 して もあ る役割 を演 じてい る もの と考 え られ る.3.Pr oge s t e r one
によ る変化Pr oge s t er one
に対す る間質細胞 の最 も顕著 な応答 は前脱落膜細胞( pr e de c i dua lc e l l )
の形 成 で あ る . この変化 は腔上皮 の周辺 に著明で .内膜深部 で は認 め られない.この細胞 は広 い原形質 を もって互 いに接触 し.拡大 した小胞 や ゴル ジ空胞 の増加 が目立 っ点 で は 従来 の報告8)9)38)と一致す るが .前脱落膜細胞 に特徴 と され るグ リコゲ ンの沈着 はみ とめ られなか った .これ は動物 の差 によるものか も知 れない.前脱落膜細胞 や脱落膜細胞 の機能 につ いて は十分解 明 されていない
. Fi nn 3 9 )
は脱落膜細胞 に2
つの役割 を想定 してい る.1
つ はbl a s t oc ys t
に対 す る栄 養 的作用 で ,脱落膜細胞 で合成 された物質 の栄養細胞 へ の取 りこみが推定 され る.これに関 してKa nno
ら40)
は脱落膜細胞相互 の接触 を通 じて イオ ンや巨大分子 が 輸送 され るもの と考 えてい る.脱落膜細胞 の他 の役割 は細胞相互 の接着 によ って
bl a s t oc ys t
の 深 部 へ の 侵入 を防止 す ることであ る.前脱落膜細胞 も着床 の準 備状態 と して .脱落膜細胞 と同様 の機能 が備 わ っているものと推定 され る.
前脱落膜細胞 は
Pr oge s t er one
注射1 0
日以後 .著 明 に増殖 す る幼君 な組織球型 の間質細胞 か ら形成 され るもの と思 われ るが .e s t r oge n
注射 の場 合 と異 な って , ライソゾ ーム様構造物 は少 な く.小胞体 や ゴル ジ装置 の空胞化 が特徴的 であ る.この よ うな像 は物質 の取 りこみ よ り.分泌機能 の冗進 を反映 してい る もの と想像 され る.2 8 4
上pr oge s t er one
を連 日3 5
回注射 した場合 には,前脱 落膜細胞 の形成 はな く.間 質 細 胞 のPr oge s t er one
刺激 に対す る反応 が弱 いよ うに見受 け られ る. この理 由 について次の2
つの可能性 が考 え られ る.1
つ は前 脱落膜細胞 は ラッ トの妊娠期間( 2 0
日間)を過 ぎると 退行変性 に陥 るためであ るとい う可能性 であ る.他 は 生理的限界 を越 え るpr oge s t er one
の大量投与 によ り.pr oge s t er one
に元来備 わ って い るa ndr oge n
作用4
日が優勢 に出現 し,増殖分化 した子宮 内膜 を萎縮 せ しめ る可能性 であ る.いずれに して も,ホルモ ン投 与 による人為的 (非生理的)な方法 によ って .子宮内 膜 を一定 の状態 に長期間維持 す ることは困難 であ るよ うに思 われ る.生理的状態 で は.卵巣 お よびそれ以外 の内分泌腺 によ って複雑 な内分泌環境 がっ くられ .内 膜 の状態 はこれ らの多種 のホルモ ンの相互作用 によ っ て保持 されているもの と推定 され る.結 輸
去勢 ラ ッ トに
e s t r oge n
お よ びpr oge s t er one
を投与 し.子宮内膜 問質 の緩時的変化 を電子顕微鏡的 に観察 した.e s t r oge n ( e s t r a di o1 ‑ 1 7 β) 2〟g 1
回 注射 によ り.まず問質 の水腫が発生 し.次 いで水腫の 減退 と共 に間質細胞 は組織球型 か ら線維芽細胞型 に変 形 し,同時 に細胞間 マ トリックスの新生 が伴 わ れ た .e s t r oge n 2〃g
の連続注射 の場合 も同様 に組織球 型 の 間質細胞 の増殖 につづ いて ,線維 芽細胞型 の細胞 が出 現 した.これ らの細胞反応 は水腫 によ って傷害 された 細胞 間 マ トリックスの修復的過程 を表 わ してい るものと解釈 され る.
Pr oge s t er one 2mg
の連続注射 によ って , 煙 上 皮 側 の間質細胞 は幼若 な組織球型 の細胞 に変形 し,つい で前脱落膜細胞 が形成 された. しか し注射 を繰 り返す と.間質細胞 のpr oge s t er one
に対 す る反応 は減退 し,前脱落膜細胞 の形成 はみ とめ られなか った . これ らの電子顕微鏡的観察か ら内膜 間質細胞 は性 ホルモ ン による機能的要求 に応 じて .様 々な形態 の細胞 に変化 しうるもの と考 え られ る.謝辞 :御指導 と御校閲 を賜 わ りま した梶川欽一郎教授 に 深謝 の意 を表 します .また.本研究遂 行 に 際 して 御 肋 言 .御協力 を頂 きま した教室旦各位 と電子 顕徽鏡室技術 点 の方 々に厚 く御礼 申 し上 げます .また .種 々御援助 を 頂 きま した産科婦人科学教室西田悦郎教授 な らびに赤祖 父‑知助教授 に心 か ら感謝致 します . (本研究 の一 都 は 文部省科学研究費 の補助 を うけた .)
文 献
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写 真 脱 明
写真
1
.去勢 ラ ッ ト子宮内膜 .小器官 の乏 しい間質細 胞 (去勢型S)
の間 は密 な コラゲ ン線維束( C o)
と礎 質 で占め られ る.Ly
;ライソゾーム様小体 .Cp ;
毛細血管. ×8. 0 0 0.
写真
2.e st r oge n 2〟g
投 与 後6
時 間 . 毛 細 血 管( Cp)
は拡張 し,内皮細胞(E)
相 互 の接 触 面 の う ね りが多 く.基底膜 は薄 い.間質 には架状物質 がみ ら れ る.P;
周細胞 .×7. 5 0 0.
写真
3
.同上.8
時間 .間質 は架状物質 で満 た さ れ , コラゲ ン線維( Co)
は疎散 す る.間質細胞(S)
は組 織球型 を示 し.原形質 は水 腫状 .形質膜 の一部 に基底2 8 5
膿様物質 が付着 (矢印).
×1 0. 0 0 0.
写真
4.
同上,8
時間 .腔上皮細胞基底部 .細胞基底 面 は凹凸を示 し.1 ami na l uc i da ( La)
の 拡 大 , 基底膜 の非薄化 がみ られ る.×2 0. 0 0 0.
写真
5
.同上.1 6
時間 .水 腫状 に 腫 大 した 間 質 細 胞 (組織球型 )に大型 のcyt os ome ( Cy)
が み と め られ る.×2 0. 0 0 0.
写真
6
.同上.1 6
時間 .間質細胞( S)
の原形 質 に ポ リゾームと粗面小胞体( Er )
の増加 がみ られ る (中 間型 ).腔上皮細胞( Ep)
の基底膜( B)
は肥 厚 を示 す. ×9. 0 0 0.
写真
7.同上 ,2 4
時間 .間質細胞( S)の粗面 小 胞 体 ( Er )
, ゴル ジ装置( G)
の発育 が顕著 とな る (中 間 型).Db ;de ns e body ,L
;脂肪滴 .米l o, 0 0 0.
写真
8
.同上,6 0
時間 .間質細胞 にみ られた繊毛 .×3 0, 0 0 0.
写真
9
.同上.3 6
時間 .上 皮 細 胞 (EP)の 基 底 膜( B)
の外縁 と間質細胞 (線維芽細胞型S)
と の 間 に 細線維 (∫)を伴 う基底膜様物質(A)
が沈着 .×2 0, 0 0 0.
写真
1 0.
同上,3 6
時間 .間質細胞(S)
は紡錘 形 を 呈 し.ポ リゾーム. 粗 面 小 胞 体 が 豊 富 (線 維 芽 細 胞 型 ).細胞表面 に無定 形 物 質 .mi cr onbr i
l の 集 積 (I)を伴 って . コラゲ ン線維(Co)
が 増 加 す る . 上皮細胞( Ep)
と間質細胞 の間 に も基底 膜 様 の 無 定 形物質( A)
が沈着 .×9. 0 0 0.
写真
11
.同上.4 8
時間 .間質細胞(S)
の小器 官 が 減 少 し,去勢型 の問質細胞 に類似 す る.問質 で は コラゲン線維 と礎質 が増加 し始 め る.
×6, 0 0 0.
写真
1 2.
同上,5
日.上皮細胞( EP)
は基底膜(B)
で包 まれ ,接近 す る中間型間質細胞(S)
との 問 に基 底膜痩物質 が残存 .×6. 0 0 0.
写真
1 3.
同上.7
日.細胞 間の豊富 な コラゲ ン線維束( Co)
と縞状 フィラメ ン ト(F)の出現 . ル テ ニ ウ ム レッ ド染色. ×3 0, 0 0 0.
写真
1 4.e st r oge n 2〝g/day 3
日間 投 与 . 闇 質 細 胞(S)
は密集 し,組織球型 または中 間 型 を 示 す .粗 面小胞体( Er)
. ゴ ル ジ装 置(G)
の 近 勇 の 繊 毛( C). de ns e body (Db)
がみ られ る.Ep
;陛 上皮細胞. ×8. 0 0 0.
写真
1 5.e st r ogen 2〟g/dayl
O日間 投 与 . 間 質 の 軽度 の水腫 とコラゲ ン線維( Co)
の疎散 . 間 質 細 胞 には組織球型( Sh)
と線維芽細胞型( S
f) の 様 々 な 発育段階がみ られ る.L
;脂肪滴. ×7, 5 0 0.
写真
1 6.pr oge s t er one 2mg/dayl
O日間投与 . 間2 8 6
上 島質 における軽度 の水腫 と広 い原形質 を有 す る間質細胞 がみ られ る.拡大 した粗面小胞体 (Er).空胞状 の ゴ ル ジ装置
(G) . d e ns ebo dy ( Db)
が散在 .×8, 0 0 0.
写真
1 7.Pr og e s t e r on e 2 mg/ da y 2 0
日間投与 . 腔 上皮 (Ep)側 での前脱落膜細胞(Pd)の増殖 .細 胞
は互 いに接触 し,間質 は狭 くなる.
Cp
;毛 細 血 管 .×6, 0 0 0.
写真
1 8.pr og e s t e r o n e2mg/ da y3 5
日間投与 . 間 質細胞( S)
の小胞 .粗面小胞体 の拡大 は消失 し, 細 胞間 には' ' t i g htj un c t i on "
様 の接着 がみ られ る(矢 印).Ep;
腔上皮細胞.×7. 5 0 0.
Abstract
Ul t r a s t r uc t ur a lc ha nge soft hee ndome t r i a ls t r oma we r es t udi e d i n s pa ye d r a t s f ol l owi ng a dmi ni s t r a t i on ofe s t r oge n a nd pr oge s t e r one . I n a s i ngl e i nj e c t i on . of e s t r oge n ( e s t r a di o1 ‑ 1 7 β) t he i ni t i al i nt er s t i t i ale de ma wa s f ol l owe d by a c t i va t i on oft he s t r oma lc e l l s .The s t r omalc e l l s s howe d a hi s t i oc yt e‑ l i ke s t r uc t ur e , a nd s ubs e que nt l y a ppe ar e d t o t r a ns f or m t o abr obl a s t ‑ l i ke c e l l s a s s oc i a t e d wi t h t he f or ma t i on ofe xt r a c e l l ul ar ma t r i c e s .Si mi l arf e a t ur e s we r eobs e r ve d i nmul t i pl ei nj ・ e c t i onsofe s t r oge n.Thec e l lr e a c t i oni si nt er pr e t e da sr e pr e s e nt i ngar e pai r pr oc e s s f ore xt r a c e l l ul ar ma t r i c e s da ma ge d by i nt er s t i t i a le de ma .
I n mul t i pl e i nj e c t i ons ofpr oge s t e r one t he s t r oma lc e l l s ne ar t he l umi na le pi ‑
t hel i um wer et r a ns f or me d t o t hec el l sr e s e mbl i ng t o i mma t ur ehi s t i oc yt esa nd t he n
t o pr e de c i dua lc e l l s .Fur t he r i nj e c t i on,howe ver ,a ppe ar e d t o r e duc e t he r e s pons e
oft hes t r oma lc e l l st o pr oge s t er one ,a nd e ve nt ual l y f a i l e d t o f or m t he pr e de c i dua l
c e l l s .The s e Rndi ngss ugge s tt ha tt he s t r omalc el lma y bet r a ns f or me d t o var i ous
t ype s oft he c e l lf or f unc t i ona lr e qui r eme ntt o s e x hor mone s .
2
2 8 8
性 ホルモ ンに対 す るラ ッ ト子宮内膜 の超 微構造 的変 化〔Ⅱ〕 289
上
性 ホル モ ンに対 す る ラ ッ ト子 宮内膜 の超微構造 的変化
〔Ⅱ〕 2 91
2 9 2
性 ホルモ ンに対 す る ラッ ト子 宮内膜 の超 微構造的変化
〔
Ⅱ〕 2932 9 4
上性 ホル モ ンに対す るラッ ト子宮内膜の超微構造的変化 〔Ⅱ〕 295