호르몬 세포학

여성 생식기와 밀접한 호르몬 연결고리를 형성하여 성 호르몬을 조절하는 인체의 중요기관은 뇌의 기저부에 위치한 시상하부와 뇌하수체입니다. 뇌하수체는 전엽, 중간엽, 후엽으로 구분되며 주로 전엽과 후엽에서 조절 호르몬이 분비되니다. 이번 장에서는 여성 생식기와 관련된 난소 호르몬의 기능과 호르몬에 따른 생식기 세포 변화에 대해 알아보겠습니다.

호르몬 세포학

 

난소 호르몬의 기능

1) 에스트로겐

난소의 성숙 중인 난포로부터 방출되는 성호르몬으로 여러 효과를 냅니다. 여성의 유방과 외부 생식기의 성장을 자극합니다. 월경주기의 배란기까지 작용하며 자궁속막의 증식을 자극합니다. 체지방 침착, 뼈의 성장과 체모의 여성 양상을 정착시켜 줍니다. 에스트로겐이 세포에 미치는 영향은 바깥자궁목과 질상피를 덮고 있는 중층 편평 상피를 표층까지 성숙시킵니다. 월경주기 6일째부터 급격히 증가하여 13일째 배란 직전까지 에스트로겐 수치가 최고로 높아져 자궁목 질도말표본에 표층세포가 많이 출현합니다.

 

2) 프로게스테론

월경주기 중 분비기에 황체로부터 분비되는 성호르몬입니다. 수정란이 자궁속막에 착상하도록 변화시키고 임신기간 동안 자궁근층의 평활근을 이완시켜 자연유산을 막아주는 기능을 합니다. 프로게스테론이 세포에 미치는 영향은 질 상피의 표층 성숙은 일으키지 않고 중간세포층의 성숙을 일으키므로 도말상에서 대부분 중간세포가 출현합니다. 프로게스테론 호르몬이 증가되는 시기의 중간세포는 세포질 가장자리가 말려 접힌 양상을 보이고 세포질 내에는 글리코겐이 축적되어 황색으로 염색됩니다. 또한 많은 젖산균과 백혈구 등 염증세포가 출현하여 배경이 지저분하게 됩니다.

 

호르몬의 조절

여성생식기계는 되먹임 조절에 의해 항상성을 유지하고 있습니다. 시상하부와 뇌하수체 그리고 생식기관은 호르몬 조절을 통하여 서로의 기능을 유기적으로 상호반응합니다. 난소의 성호르몬은 혈액 내 농도에 따른 되먹임 기전으로 뇌하수체 성샘자극호르몬의 분비를 조절합니다. 에스트로겐의 수치가 중등도에 이르면 되먹임 작용으로 성샘자극호르몬 분비를 억제하며 또한 에스트로겐이 고농도로 존재하면 되먹임 조절을 작동하여 FSH와 LH 분비를 촉진시킵니다.

월경주기의 시작 지점에서는 호르몬을 분비하는 난포가 이 시기에 발달되어 있지 않기 때문에 에스트로겐과 프로게스테론의 수치가 비교적 낮습니다. 그리고 이와 같은 상태의 뇌하수체는 고농도의 에스트로겐과 프로게스테론은 되먹임 억제가 풀리면서 소량의 FSH와 LH를 분비합니다. 또한 FSH는 한 개 이상의 난포 발달을 촉진하여 발달 중인 난포 내 과립막세포에 의해 에스트로겐 분비량이 증가합니다. 따라서 이 시기에 증가된 에스트로겐은 자궁속막의 증식을 서서히 유도하게 됩니다. 그리고 혈액 내 에스트로겐이 증가하면서 중등도 정도의 에스트로겐에 의한 되먹임 효과로 인하여 FSH와 LH분비가 억제됩니다. 월경주기 14일 경에는 약 36시간 동안 에스트로겐 수치가 최대가 됩니다. 이 상태에서 에스트로겐의 되먹임 효과는 성샘자극호르몬인 FSH와 LH의 분비량이 매우 증가하여 이러한 LH의 상승은 배란을 유도하게 됩니다.

난소에서 배란이 끝나 파열된 성숙난포를 황체라 부르며 난소는 15일째에 황체기가 됩니다. 따라서 많은 에스트로겐 분비에서 프로게스테론 생성으로 바뀌게 됩니다. 황체기는 에스트로겐과 프로게스테론이 중등도 수치의 분비시기로 이 두 호르몬의 혼합 효과가 자궁속막에 분비기 변화를 유도합니다. 분비기 때 에스트로겐의 수치가 지속되면 FSH와 LH 분비는 되먹임 억제로 다시 바뀝니다. 만약 수정이 이루어지지 않으면 황체기 15~28일 동안 성호르몬 분비가 지속되다가 황체가 퇴화하면서 에스트로겐과 프로게스테론 분비가 빠르게 감소합니다. 또한 스테로이드호르몬 결핍은 자궁속막에 공급되는 혈관을 수축시켜 산소와 영양분의 공급이 차단되면 무산소증을 일으켜 자궁속막이 탈락함으로써 월경이 일어납니다. 그 후 뇌하수체는 에스트로겐의 되먹임 억제가 풀리면서 서서히 FSH와 LH 수치가 증가되어 월경이 시작됩니다.

 

연령에 따른 호르몬과 세포의 변화

 

1) 신생아

모체에서 태어난 여 신생아는 모체의 태반에서 분비되는 프로게스테론의 영향을 받아 생식기의 중층편평상피가 중간세포층까지 성숙되어 분만 후 일주일 이내의 여 신생아까지 지속됩니다. 따라서 모체와 여 신생아의 질 도말상에는 중간세포가 관찰됩니다.

 

2) 소아기

생후 1주일 이후부터는 체내에 잔류된 프로게스테론은 소실되고 뇌하수체와 난소의 기능이 시작되기 전이라 혈중 에스트로겐과 프로게스테론의 농도가 극도로 낮습니다. 따라서 이 시기에는 질과 자궁목의 중층 편평 상피가 미성숙되어 위축 양상을 보이며 도말상에는 사춘기까지 기저 곁세포가 많이 나타납니다.

 

3) 사춘기

난소에서 호르몬의 주기적인 변화로 중층편평상피로 이루어진 점막은 서서히 성숙하기 시작합니다. 뿐만 아니라 난소의 기능이 정상적인 것이 아니라 불규칙한 적응기간이 지속되며 생식기의 중층 편평 상피도 성숙상피와 미성숙상피가 혼재하여 나타납니다. 따라서 질도말상에는 표층세포, 중간세포, 기저 곁세포가 섞여서 관찰됩니다. 이 시기의 자궁목 편평-원주 접합부는 자궁 속목에 가깝게 위치합니다.

 

월경주기에 따른 세포 변화

 

1) 월경기(1~5일)

월경주기 28일에는 난소에서 분비되는 프로게스테론이 에스트로겐보다 훨씬 많이 분비되어 도말상에는 중간세포가 많이 도말됩니다. 하지만 월경 시작과 함께 난소에서 분비하는 프로게스테론 농도는 서서히 낮아지기 시작하고 에스트로겐 농도는 서서히 높아지기 시작합니다. 따라서 월경기의 세포도말 표본은 출혈로 인해 적혈구, 다형핵백혈구, 자궁속막세포 그리고 표층세포보다 중간세포의 비율이 더 많이 도말되어 나타납니다.

 

2) 증식기(6~12일)

월경기가 끝나고 증식기에는 혈중 프로게스테론 농도는 낮아지고 혈중 에스트로겐 농도는 높아집니다. 따라서 도말표본상에는 표층세포가 중간세포보다 훨씬 많이 나타납니다. 뿐만 아니라 배경에서는 조직 수복에 따라 많은 조직구가 나타나고 자궁속막의 증식에 의해 바깥쪽에는 자궁 속막 샘세포로 이루어지고 안쪽에는 간질세포로 구성되어 공처럼 뭉쳐 있는 이주세포도 볼 수 있습니다.

 

3) 배란기(13~15일)

배란기의 혈중 에스트로겐 농도는 가장 높고 혈중 프로게스테론의 농도는 가장 낮은 시기입니다. 따라서 도말상에서는 많은 수의 표층세포들이 주를 이루고 중간세포는 거의 관찰되지 않습니다. 배경은 매우 깨끗하며 백혈구나 세균은 거의 관찰되지 않습니다. 배란시기에 자궁속목샘으로부터 분비된 많은 점액이 다른 시기와는 달리 음지에서 자생하는 고사리류의 잎사귀 모양으로 변하는데 이를 양치상화라 부릅니다.

 

4) 분비기(16~28일)

배란이 끝나고 분비기에는 갈수록 혈중 에스트로겐 농도는 감소하고 반대로 혈중 프로게스테론 농도는 증가합니다. 따라서 도말상에는 중간세포가 많이 출현하여 주를 이룹니다. 그리고 높은 농도의 프로게스테론에 의해 중간세포에도 변화를 가져옵니다. 백혈구 침윤을 동반한 중간세포는 군집을 이루고 세포질은 말리는 현상이 뚜렷하며 또한 세포질 내에 글리코겐이 축적된 주상세포가 출현합니다. 뿐만 아니라 젖산균의 증가로 세포질 내 당원을 분해하여 세포질융해로 인해 나핵을 많이 볼 수 있습니다.

 

5) 임신기

월경주기 배란기 이후 자궁속막에 수정란이 착상되면 뇌하수체의 LH 분비는 지속되어 난소의 황체에서 프로게스테론 분기가 초기 3개월간 지속됩니다. 3개월 이후부터 프로게스테론 분비는 태반의 영양막세포에서 담당합니다. 따라서 자궁속막의 수정란 착상으로 인해 월경은 일어나지 않습니다. 그러므로 임신 중에는 프로게스테론 혈중 농도가 높아 생식기의 중층 편평 상피는 중간세포까지 성숙되어 있으며 세포질 내에 당원이 축적되어 황색으로 염색됩니다. 따라서 도말상에는 중간세포, 세포질 내에 당원이 축적된 주상세포, 수많은 젖산균의 증가로 세포질 내 당원을 분해하여 세포질융해로 인해 나핵을 많이 볼 수 있습니다.