タンパク質と生物体の機能理科生物生物の分類・進化細胞・生殖・遺伝

「パラトルモン」って何?血中のカルシウムを調整するホルモン?現役理系大学院生がわかりやすく解説!

よぉ、桜木建二だ。今回のテーマは血液中のカルシウム濃度をを調節するホルモン「パラトルモン」だ。
血液中に存在するカルシウムは様々な働きをしていて、その濃度を維持することは身体の機能を保つために非常に重要だ。

血液中のカルシウム濃度を維持する仕組みについて、生物に詳しい現役理系大学院生ライターcaoriと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/Caori

国立大学院の博士課程に在籍している現役の理系大学院生。とっても身近な現象である生命現象をわかりやすく解説する「楽しくわかりやすい生物の授業」が目標。

パラトルモンとは

image by iStockphoto

パラトルモンは血液中のカルシウムを増加させるように調節しているホルモンです。

血液中のカルシウム濃度が低下すると、首にある甲状腺の後ろにある米粒大の4つの「副甲状腺(上皮小体)」が感知して、パラトルモンを循環血液中に放出します。分子量は 8500、84個のアミノ酸から構成される ポリペプチドホルモンで、パラソルモン、副甲状腺ホルモン(PTH)や上皮小体ホルモンなど、複数の名前で呼ばれますが全部同じものです。

血液中のカルシウム濃度が高くなると、パラトルモンの分泌が減り、濃度を下げようとします(ネガティブフィードバック調節)。このようにして、血液中のカルシウム濃度は一定に保たれます。

なぜカルシウムの濃度調節が必要なのか

image by iStockphoto

カルシウムというと「骨」のイメージが強いかもしれませんね。実際に体内のカルシウムの約99%は骨に存在していて、骨や歯を形成するために重要な栄養素です。実はカルシウムは実は骨や歯を作ること以外にも重要な働きを持っています。

体内のカルシウムの残りの1%は細胞、血液、筋肉、神経などに存在し、筋肉の興奮収縮、心臓が拍動リズムの維持、神経の興奮、ホルモンの分泌血液凝固作用の促進。細胞の浸透圧を調節したり、酵素の活性化、情報を伝えるメッセンジャーとして働いて細胞内の応答媒介など、多種多様な働きをしています。つまり生物が生きていくための様々な代謝過程にカルシウムが必要なのです。

身体の状態を維持するため(恒常性を維持するため)、血中のカルシウム濃度は8.4~10.2 mg/dL程度の範囲に保たれています。

パラトルモンによるカルシウム濃度の上げ方

パラトルモンによるカルシウム濃度の上げ方

image by Study-Z編集部

パラトルモンによるカルシウムの濃度の上げ方の戦略は3つです。

1つめは貯蔵庫である骨から溶かす。2つめは腸で食べ物に含まれるカルシウムの吸収を促進。3つめは腎臓から排泄しないように再吸収を促進することです。このため、パラトルモンの刺激を感知するパラトルモン受容体は骨、腸、腎臓の3箇所の臓器に発現が見られます。

骨からのカルシウムの濃度の上げ方

image by iStockphoto

1つめはカルシウムを大量に貯蔵している骨を溶かすことで、血中カルシウム濃度を上昇させる方法です。骨のカルシウムの約1%がカルシウム濃度を保つために利用されます。

骨には二種類の細胞が存在しており、一つは骨を作る「骨芽細胞」、もう一つは骨を壊す「破骨細胞」。驚くべきことに、パラトルモンの指令を受けるのは骨を作る「骨芽細胞」の方なのです。「骨芽細胞」はパラトルモンによって活性化されると、破骨細胞前駆細胞に分化して破骨細胞になるように指示をだします。つまり、パラトルモンは破骨細胞を間接的に刺激して骨を溶かす(骨吸収)のです。骨を溶かして溶け出たカルシウムによって血液中のカルシウム濃度が上昇する仕組みになります。

\次のページで「小腸でのカルシウム吸収の促進」を解説!/

次のページを読む
1 2
Share: