概要

腺とは、化学物質を合成して放出する、特殊化した細胞または組織の集まりである。腺はヒトを含む動物や多くの植物など、生物界の広い範囲に存在する。腺の分泌物は、体内の化学的な情報伝達、消化、防御、潤滑、体温調節など、さまざまな役割を担う。

主な分類

腺は、産物をどのように送り出すかによって分類されることが多い。腺が分泌物を直接血流へ放出する場合、その腺は内分泌腺と呼ばれる。内分泌腺はホルモンを分泌し、それらは循環系を通って遠隔の標的細胞や組織に作用する。

一方、腺が産物を導管を通して外表面または内部空間へ運ぶ場合、その腺は外分泌腺と呼ばれる。外分泌腺の導管は、しばしば体表に開口するか、内部の腔へとつながり、酵素、粘液、汗、その他の物質を特定の部位へ届ける。

分泌様式

分泌細胞は、異なる細胞機構によって物質を放出する。生物学で一般に説明される様式には、メロクリン分泌(分泌小胞のエキソサイトーシス)、アポクリン分泌(細胞の一部がちぎれて放出される)、ホロクリン分泌(細胞全体が崩壊して内容物を放出する)がある。どの機構かによって、腺の再生のされ方や、顕微鏡下での見え方が変わる。

構造と組織化

腺組織の構造は、杯細胞のような単細胞性の分泌細胞から、複雑な導管系をもつ大きな多細胞性の器官まで多様である。外分泌腺は、単純な管状構造をつくることもあれば、分岐した腺房を形成することもある。内分泌組織は、ホルモンを毛細血管へ効率よく移行させるため、しばしば血管に富む。細胞は細胞内小器官を用いて、タンパク質、脂質、あるいは低分子化合物を合成し、それらを分泌のために小胞へ詰め込む。

動物と植物における例

  • ヒトや他の哺乳類では、皮膚の腺として腺があり、体を冷やす働きと塩類の排出に関与する。
  • 唾液腺や膵臓のような消化性の外分泌腺は、消化を始め、また支える酵素や液体を産生する。
  • 代表的な内分泌腺には、甲状腺、下垂体、そして松果体がある。松果体は内に位置し、睡眠と覚醒の周期の調節に役立つメラトニンの産生に関与する。
  • 植物では、腺は腺毛や分泌組織の形をとり、防御や受粉に用いられる蜜、樹脂、揮発性化合物を産生することがある。

発生、調節、生理

腺の発生は、胚発生の過程で遺伝的プログラムによって制御され、ホルモンや局所シグナルの影響も受ける。内分泌腺はフィードバック機構によって調節される。たとえば、血中ホルモン濃度は、負のフィードバックまたは正のフィードバックを通じて分泌速度に影響することが多い。外分泌の分泌は、神経入力、局所の化学シグナル、または全身性ホルモンによって制御されうる。

臨床的重要性

腺は、よくみられる多くの医療上の問題の部位である。内分泌障害には、ホルモンの欠乏、過剰、自己免疫による障害が含まれ、外分泌障害には、導管の閉塞、慢性炎症、感染が含まれる。腺組織からは腫瘍が発生することがあり、良性腫瘍にもがんにもなりうる。腺機能の臨床評価では、ホルモン値の血液検査、解剖学的評価のための画像検査、場合によっては腺分泌物の採取や生検が行われる。

研究と応用

腺研究は、基礎生理学、発生生物学、医学にまたがる。腺機能の理解は、糖尿病、甲状腺疾患、いくつかの消化器疾患の治療の基盤となり、薬理学や再生医療などの分野にも関わる。種をまたぐ比較研究は、分泌系が生態学的・生理学的な必要に応じてどのように進化してきたかを明らかにする。

注: より一般的な背景や具体例については、上記のリンク先にある一次資料や信頼できる教育資源を参照してください。