オキシトシン(OT)は.一般に下垂体後葉で産生される女性ホルモンと考えられており.その伝統的な機能は.陣痛時の子宮収縮の増強と泌乳時の乳汁排泄の促進である。 現在.OTは中枢および末梢の様々なシグナル伝達経路に関与し.主に生殖生理や行動を調節していることが分かっています。 本稿では.男性の性機能におけるその役割について概説する。 OT遺伝子は.視床下部の室傍核(PVN)と錐体上核(SON)の巨大細胞ニューロンに多く発現し.その軸索神経末端は下垂体に達し.刺激されると下垂体内でOTを放出します。 また.OTニューロンのごく一部(0.2%)だけが.下垂体後葉や海馬などの他の領域にもOTを放出します。 循環血液中のOTは.主に下垂体後葉の巨細胞ニューロンの軸索末端から放出されます。 脳脊髄液中では28分.末梢循環中ではわずか1-2分です。 OTは中枢神経系以外にも.子宮.胎盤.羊膜.黄体.心臓などの末梢組織で合成され.オートクラインまたはパラクラインとして作用する。 男性の生殖器もOTを分泌しており.精巣のライディッヒ細胞はOTを分泌し.精索静脈瘤の収縮に関与し.テストステロンの産生と精子の発育を調節している。 OTの前立腺における濃度は.血清中よりもはるかに高く.現在では.OTはパラクライン因子として働き.5α-リダクターゼの活性を調節し.前立腺肥大症の病態に関与していると考えられている。 さらに.精巣上体や陰茎海綿体もオートクライン OT であると考えられる。 2. OT と陰茎勃起機能 1980 年代.OT が陰茎の勃起反応を誘発することが発見され.実際.陰茎勃起誘発剤としては最も有効なものの一つである。 OTは.性的刺激を受けて血中濃度が上昇し.射精時にピークに達することから.ヒトの勃起過程にも関与していると考えられる[1, 4]。 また.D1/D2ドーパミン受容体作動薬であるアポモルフィン(APO)は.PVNのOTニューロンを活性化することで陰茎勃起を誘発する。 アポモルヒネ塩酸塩は.ED治療薬として有効な経口薬の一つとして欧州で販売されています。 OTの中枢作用の感受性の高い部位はPVNであり.その中でOTは自身のOTニューロンを活性化させる。 OT受容体(OTR)はPVNに存在することが確認されています。 In vitroおよびin vivoの実験で.OTがPVN自身の神経細胞を興奮させ.OTを放出することが証明されている。 PVNを電気的または化学的に破壊することにより.脊髄を含む中枢神経系はOTを完全に失い.薬剤誘発性および非接触型の勃起反応が損なわれる。 同様の現象は.ナログラム用量のOTRアンタゴニストの側脳室内注射でも観察されている。 OTはPVN自身のOTニューロンのOTRに結合し.ニューロン細胞体からのカルシウムの内向流を増加させながら.自身のニューロンを興奮させます。 カルシウム阻害剤であるω-コノトキシンGVIAは.OTによる陰茎勃起の回数を減少させる。 カルシウムの流入はカルモジュリン依存性の一酸化窒素合成酵素(NOS)を活性化し.NOSはやがてNOの産生に至る。 後者がOTニューロンを興奮させてOTを放出し.軸索を介して視床下部以外の脳領域や脊髄に放出されて陰茎勃起を誘発する[6]。 このように.OTはPVN細胞のNOSを活性化することにより陰茎の勃起を誘導する。 NOは.中枢と末梢の両方で陰茎勃起を調節する主要な神経伝達物質であり.PVNは最もNOSが豊富な脳領域の一つであることがよく知られています。 次にNOS阻害剤PVN注射はOTによる勃起反応を低下させ.OT拮抗剤側室内注射はNO供与剤(SNPなど)PVN投与による陰茎勃起を抑制することがわかった。 また.OTによるラットの陰茎勃起は.そのPVNにおけるNO産生の増加を伴っていた[7]。 NOがPVN OTニューロンを活性化するメカニズムについてはまだ不明であり.NOS-CGMPシグナル経路を介するという証拠もない。 OTが中枢性陰茎勃起を誘発する神経経路は.PVN-海馬とPVN-腹側延髄・脊髄の2つである。 を腰仙節(L4-L6)に投与すると.用量依存的に陰茎内圧が上昇した。 また.海綿状神経を両側から切断すると.これらの効果は失われた。 OTは腰仙副交感神経の勃起中枢を活性化し.陰茎の勃起を誘発する可能性があります。 PVNのOTニューロンは.軸索を介してOTを下垂体後葉に放出し.循環に入る。OTの古典的な作用は平滑筋の収縮であり.末梢循環中のOTが陰茎勃起を誘発することは考えにくい。 血中OTは男性の性行為時に増加し.オーガズムと陰茎脱力の開始時にピークに達することが分かっており.OTはオーガズム時の性器および骨盤底の筋収縮と関連している可能性があります。 最近の研究では.ラットおよびヒトの陰茎海綿体にOT受容体(OTR)が存在することが初めて確認された。 定量的RT-PCRとウェスタンブロットにより.陰茎海綿体におけるOTR遺伝子とタンパク質の発現がさらに確認され.免疫組織化学によりOTRが海綿体に局在していることが明らかになりました。 免疫組織化学の結果.OTRは平滑筋と内皮細胞に局在していることがわかった。 In vitroの収縮実験では.OTと選択的OTRアゴニストCThr4, Gly7OTが海綿状組織片を濃度依存的に収縮させるが.圧力のV1およびV2受容体の選択的アゴニストは効果が低いこと.OT拮抗薬アトシバンがIn vitroのOT収縮を完全に阻害すること.OT(2.6.20.60.200.600mU)の静脈内注入用量は 海綿体神経の電気刺激によって誘発される勃起反応の依存的な抑制とスルフォラファンの静脈内注入は.アトシバンを事前に注入した場合.これらの反応に拮抗することがわかった。 また.アトシバン注入のみでは.低周波電気刺激によるICPの上昇を増加させた。 これらの結果は.陰茎海綿体にOTRが存在し.in vitroおよびin vivoで海綿体平滑筋の収縮を媒介することを初めて確認したものである。 血中のOTは射精と陰茎脱力の開始時に5倍にも増加し.約30分で正常値に戻ったことから.OTは射精とその後の長時間の非活動時の陰茎脱力を媒介する可能性が示唆された。 結論として.中枢性OTは強力な勃起促進因子であるが.末梢性OTは特にオルガスム時や射精後退行期の陰茎脱力に関与している可能性があることがわかった。 3.OTと射精機能 射精は.実際には2つの過程に分かれており.まず精巣上体.精管.精嚢.前立腺の末端から前立腺尿道に精液と精子が入り.次に外尿道口から精液が射出される。 精巣上体.精管.射精管.膀胱頸部.前立腺.骨盤底筋などが含まれます。 射精は主に胸腰部の交感神経(T0-L2)と体性神経(S2-S4)により制御されている。 さらに.副腎髄質からのアドレナリンや下垂体後葉からのOTなど.他のホルモンも射精に関与している。 1960年代に.雄羊と雌羊をクロスシキュレーション法で頸静脈に吻合し.雄羊の精嚢腺を直腸刺激すると.雌羊に50-100mUのOTを注入した場合と同様の反応で乳酸が出ることが確認されており carmiは.性行為時の生殖器官の骨盤筋の収縮強度が血中OT濃度と密接に関連していることを発見した。 実際.血中OTは射精時やオーガズム時にピークを示すので.OTが射精に関与している可能性がある。 我々は最近.ウサギとラットの精巣.副睾丸.精嚢.精管.前立腺.陰茎海綿体などの男性生殖器(MGT)におけるOTR遺伝子とタンパク質の発現を.結腸.肝臓.角膜を陰性対照.子宮と乳腺を陽性対照として研究している。 ウェスタンブロットでは.すべてのMGTで55KDaの単一タンパク質バンドが検出され.遺伝子発現と一致した結果を示した。 精巣上体の主な機能は精子の貯蔵と輸送であり.その頭部と胴部はほとんど神経が通っておらず自律神経の律動的収縮に頼っているが.尾部は神経が豊富で断続的に収縮するため.実際には尾部が主に精液の排泄と射精に関与している。 我々は.OTRがヒト精巣上体全体に発現していること.in vitroでヒト精巣上体組織片の収縮反応をOT濃度依存的に媒介し.OTRアンタゴニストで阻害されることを見いだした。 免疫組織化学の結果.OTRは頭部と体部で内皮細胞と平滑筋細胞に局在し.尾部で平滑筋細胞のみ強く染色された。 また.OTはマウス精巣上体内皮細胞から強力な平滑筋収縮因子であるエンドセリン-1(EF-1)の放出を誘導することを見いだした。 したがって.OTはEF-1と相互作用して.精巣上体頭部と体部では非神経性の自律神経リズム運動を媒介し.一方.尾部では筋層のみがOTRを発現し.OTは射精時の精子排出を増加させると考えられる[13-14]。OTが生存精子の排出を増加するかどうかは議論がある。 羊とホルスタインの牛ではOTは精子の排出を増加するが.ウサギでは効果がない。 Walchらは.健康な男性に16UのOTを経鼻投与しても.精液パラメータや射精時間に影響を及ぼさないことを確認した。 最近.重症乏精子症の患者5名にOT(2.5U)を静脈内投与したところ.射精量に変化はなく日単位で生存精子数が増加し.総精子数には増加傾向が見られたが統計的な差はなかった。 射精時にOT濃度が上昇するが.ogawaらは.不妊の被験者と比較して.射精時の血清OT濃度に差はないことを見出した。 また.OT欠損マウスの精巣上体の形態的構造や精子の発達は正常なコントロールと変わらず.生殖機能にも影響がなかった。 つまり.OTによる陰茎勃起機能の調節は.脳の中枢で促進され.海綿体で抑制される双方向性である。 射精機能や精液の排泄に及ぼすOTの影響については.まだ議論の余地があり.調査が必要である。