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細胞膜に受容体があるホルモンはどれ?

看護師国家試験 第108午後27

国試問題にチャレンジ

108午後27

標的細胞の細胞膜に受容体があるのはどれか。

  1. 1.男性ホルモン
  2. 2.甲状腺ホルモン
  3. 3.糖質コルチコイド
  4. 4.甲状腺刺激ホルモン

対話形式の解説

博士博士
今日はホルモンと受容体の関係について勉強しよう。ホルモンには細胞膜に受容体があるタイプと、細胞内(核内)に受容体があるタイプがあるんじゃ。
サクラサクラ
博士、正解はどれですか?
博士博士
正解は4の甲状腺刺激ホルモンじゃ。TSHは水溶性のペプチドホルモンで、細胞膜を通過できないから受容体は細胞膜表面にある。
サクラサクラ
どうやって見分けるんですか?
博士博士
シンプルじゃ。ホルモンが水溶性か脂溶性かで決まる。水溶性は膜を通れないから細胞膜に受容体、脂溶性は膜を通れるから細胞内受容体じゃ。
サクラサクラ
選択肢1の男性ホルモンはどうですか?
博士博士
男性ホルモン、つまりテストステロンはステロイドホルモンで脂溶性じゃ。細胞膜を通過して核内受容体に結合し、遺伝子発現を変える。
サクラサクラ
選択肢2の甲状腺ホルモンは?
博士博士
甲状腺ホルモン(T3・T4)はアミノ酸由来じゃが例外的に脂溶性で、核内受容体に作用する。甲状腺『刺激』ホルモンとは別物なので間違えやすいぞ。
サクラサクラ
選択肢3の糖質コルチコイドは?
博士博士
コルチゾールなどのステロイドホルモンじゃから脂溶性、細胞質の受容体に結合して核に移行する。ステロイド=細胞内受容体と覚えておこう。
サクラサクラ
水溶性ホルモンにはどんなものがありますか?
博士博士
ペプチドホルモン全般じゃ。TSH、FSH、LH、ACTH、GH、プロラクチン、インスリン、グルカゴン、それにアドレナリンなどのカテコラミン類も水溶性じゃ。
サクラサクラ
細胞膜受容体はどんな仕組みで情報を伝えるんですか?
博士博士
代表的なのがGタンパク質共役型受容体じゃ。ホルモンが結合するとGタンパク質が活性化し、アデニル酸シクラーゼを介してcAMPなどのセカンドメッセンジャーが産生されるんじゃ。
サクラサクラ
核内受容体との違いは?
博士博士
作用の速さと持続時間が違う。細胞膜受容体は数秒〜数分で反応するが、核内受容体は転写・翻訳を伴うので数時間〜数日とゆっくりで、持続的じゃ。
サクラサクラ
臨床での例を教えてください。
博士博士
例えばインスリンはチロシンキナーゼ型受容体で素早く血糖を下げる。一方、コルチゾールは炎症抑制効果がゆっくり現れ、長く持続する。薬理学でもこの違いは重要じゃ。
サクラサクラ
水溶性と脂溶性、受容体の場所、作用時間。セットで覚えます。

POINT

ホルモンの化学的性質(水溶性/脂溶性)と受容体の局在(細胞膜/細胞内)の対応を問うている。

解答・解説

正解は4です

問題文:標的細胞の細胞膜に受容体があるのはどれか。

解説:正解は 4 です。ホルモンは化学的性質により受容体の位置が異なります。水溶性(親水性)ホルモン(ペプチドホルモン・アミン類)は細胞膜を通過できないため、受容体は細胞膜表面にあります。代表例は甲状腺刺激ホルモン(TSH)などの下垂体前葉ホルモン、インスリン、グルカゴン、アドレナリンなどで、主にGタンパク質共役型受容体やチロシンキナーゼ型受容体を介してセカンドメッセンジャー(cAMPなど)を産生します。一方、脂溶性(疎水性)ホルモン(ステロイドホルモンや甲状腺ホルモン)は細胞膜を通過し、細胞質や核内の受容体に結合して遺伝子発現を直接調節します。

選択肢考察

  1. ×1.  男性ホルモン

    男性ホルモン(テストステロンなど)はステロイドホルモンで脂溶性です。細胞膜を通過して細胞内(核内)の受容体に結合し、遺伝子転写を調節します。

  2. ×2.  甲状腺ホルモン

    甲状腺ホルモン(T3・T4)はアミノ酸由来ですが脂溶性で、細胞膜を通過し核内受容体に結合します。細胞膜受容体ではありません。

  3. ×3.  糖質コルチコイド

    糖質コルチコイド(コルチゾールなど)はステロイドホルモンで脂溶性です。細胞質の受容体に結合後、核内に移行して遺伝子発現を変化させます。

  4. 4.  甲状腺刺激ホルモン

    甲状腺刺激ホルモン(TSH)はペプチドホルモンで水溶性です。細胞膜を通過できないため、甲状腺濾胞細胞の細胞膜にあるGタンパク質共役型受容体に結合してcAMPを介し作用します。

受容体の位置を見分けるコツは『水に溶けるか、油に溶けるか』です。ペプチド・タンパク・カテコラミンなどの水溶性ホルモンは細胞膜受容体、ステロイドと甲状腺ホルモンは細胞内受容体と覚えましょう。作用発現までの時間も異なり、細胞膜受容体型は数秒〜数分で迅速、核内受容体型は数時間〜数日と遅効性・持続性という違いがあります。

ホルモンの化学的性質(水溶性/脂溶性)と受容体の局在(細胞膜/細胞内)の対応を問うている。

※公式問題・正答は厚生労働省公開資料をもとに整理しています。