프로락틴
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1. 개요
프로락틴은 뇌하수체에서 분비되는 호르몬으로, 크기에 따라 리틀, 빅, 빅 빅 프로락틴 세 가지 형태로 존재하며, 성장 호르몬, 융모성 생식샘 자극 호르몬과 유사한 구조를 가진다. 주요 기능은 젖 분비, 임신 유지, 모성 행동 관여 등이며, 여성의 경우 수유를 유도하고, 남성의 경우 성욕 감퇴와 관련이 있다. 프로락틴 수용체는 다양한 조직에 분포하며, 결합 시 JAK-STAT 경로를 활성화하여 유전자 발현에 영향을 미친다. 프로락틴 수치 이상은 고프로락틴혈증, 저프로락틴혈증과 같은 질환을 유발할 수 있으며, 다양한 생리적, 약리적, 병리적 원인에 의해 조절된다.
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| 프로락틴 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 다른 이름 | LTH (luteotropic hormone) lactogenic hormone mammotropic hormone |
| 유전자 | PRL |
| OMIM | '176760' |
| UniProt | P01236 |
| 기원 | 뇌하수체 전엽의 락토트롭 세포 |
| 구조식 | 단일 사슬 폴리펩티드, 분자량 약 23 kDa |
| 조절 | |
| 억제 | 도파민 가바 |
| 자극 | TRH 에스트로겐 프로게스테론 옥시토신 혈관활성 장 펩티드 (VIP) 엔도텔린-1 상피 성장 인자 (EGF) 인슐린 유사 성장 인자-1 (IGF-1) 인터류킨-6 (IL-6) |
| 기능 | |
| 주요 기능 | 젖분비 촉진 황체 유지 면역 조절 대사 조절 |
| 관련 질병 | 유루증 고프로락틴혈증 프로락틴종 |
| 식별 | |
| Entrez Gene | '5617' |
| HUGO | '9434' |
| OMIM | '176760' |
| UniProt | P01236 |
| RefSeq | NM_000948 |
| 위치 | Chr 6: 32.99 – 33.01 Mb |
| 기타 | |
| 관련 항목 | 성장 호르몬 태반 락토겐 |
2. 구조
프로락틴은 크기에 따라 리틀 프로락틴, 빅 프로락틴, 빅 빅 프로락틴의 세 가지 주요 형태로 나뉜다. 각 형태별 분자 질량은 아래 표와 같다.
| 형태 | 분자 질량 |
|---|---|
| 리틀 프로락틴 | 약 22 kDa |
| 빅 프로락틴 | 약 48 kDa |
| 빅 빅 프로락틴 | 약 150 kDa |
프로락틴 수용체는 유두체, 난소, 뇌하수체, 심장, 폐, 흉선, 비장, 간, 췌장, 신장, 부신, 자궁, 골격근, 피부 및 중추 신경계 영역에 존재한다.[55] 프로락틴이 수용체에 결합하면 다른 프로락틴 수용체와 이합체화가 일어나 야누스 키나아제 2(JAK2)가 활성화된다. JAK2는 JAK-STAT 경로를 시작하는 티로신 키나아제이다. 또한 마이토겐 활성화 단백질 키나아제와 Src 키나아제도 활성화된다.[55]
인간 프로락틴 수용체는 생쥐 프로락틴에 반응하지 않는다.[56]
다음 표는 건강한 의료 전문가(남성 53명, 20~64세, 중앙값 28세; 여성 97명, 19~59세, 중앙값 29세)를 대상으로, 일반적으로 사용되는 몇 가지 분석 방법 간의 혈청 프로락틴 기준 범위 변동성을 보여준다.
2. 1. 리틀 프로락틴 (little prolactin)
리틀 프로락틴은 가장 눈에 띄는 형태로 약 22-kDa의 분자 질량을 갖는다.[85]2. 2. 빅 프로락틴 (big prolactin)
빅 프로락틴은 약 48 kDa의 분자 질량을 가진다.[85]2. 3. 빅 빅 프로락틴 (big big prolactin)
프로락틴은 크기에 따라 세 가지 주요 형태가 있는데, 그 중 빅 빅 프로락틴(big big prolactin)은 약 150 kDa이다.[85]3. 기능
프로락틴은 다양한 생물종에서 여러 기능을 수행한다. 쥐와 양의 유선 및 지방 세포에서 지질 합성에 다르게 영향을 미친다는 연구 결과가 있다. 브로모크립틴으로 유도된 프로락틴 결핍은 지방세포에서 지질 생성 및 인슐린 반응성을 증가시키고 유선에서는 감소시켰다.[9]
설치류의 경우, 암컷이 불임 수컷과 교미하면 가임신이 발생할 수 있다. 이 교미는 정상적인 설치류 임신 중에 발생하는 프로락틴의 1일 2회 급증을 유발할 수 있다.[35] 프로락틴 급증은 임신을 유지하는 프로게스테론의 분비를 시작하여 가임신을 시작할 수 있다. 가임신 상태에서는 태아가 없어도 임신의 외부적 신체적 증상이 나타난다.[36]
프로락틴 수용체 활성화는 쥐의 유선이 사춘기 동안 정상적으로 발달하는 데 필수적이다.[37] 성체 처녀 암컷 프로락틴 수용체 녹아웃 쥐는 야생형 쥐보다 훨씬 작고 덜 발달된 유선을 가지고 있다.[37] 프로락틴과 프로락틴 수용체 신호 전달은 쥐의 임신 중 유선의 성숙에도 필수적이다.[37]
프로락틴과 그 수용체는 피부, 특히 모낭에서 발현되며, 여기서 자가분비 방식으로 털의 성장과 털갈이를 조절한다.[25][26] 프로락틴 수치가 상승하면 털의 성장을 억제할 수 있으며,[27] 프로락틴 유전자의 녹아웃 돌연변이는 소[28]와 쥐[26]에서 털의 길이 증가를 유발한다. 반대로, 프로락틴 수용체의 돌연변이는 털의 성장을 감소시켜 소에서 "미끄러운" 표현형을 유발할 수 있다.[28][29] 또한, 프로락틴은 쥐의 털 재성장을 지연시킨다.[30]
3. 1. 인간
프로락틴은 유선을 자극하여 수유를 유도하며, 임신 중 혈청 농도가 증가하여 유선 비대 및 수유를 준비시킨다. 일반적으로 프로게스테론 수치가 임신 말기에 떨어지고 젖을 빠는 자극이 있을 때 수유가 시작된다. 프로락틴은 모성 행동에 중요한 역할을 한다.[8]일반적으로 도파민은 프로락틴을 억제하지만,[10] 이 과정에는 피드백 메커니즘이 있다.[11] 프로락틴 수치가 상승하면 여성의 에스트로겐과 남성의 테스토스테론과 같은 성호르몬 수치가 감소한다.[12] 프로락틴 수치가 약간 상승하는 경우의 효과는 훨씬 더 다양하며 여성의 에스트로겐 수치를 크게 증가시키거나 감소시킨다.
프로락틴은 때때로 생식선 자극 호르몬으로 분류되지만,[13] 인간에게는 약한 황체 형성 효과만 있으며 고전적인 생식선 자극 호르몬을 억제하는 효과가 더 중요하다.[14] 정상적인 참조 범위 내의 프로락틴은 약한 생식선 자극 호르몬으로 작용할 수 있지만 동시에 생식선 자극 호르몬 방출 호르몬 분비를 억제한다. 쥐 시상 하부에서 프로락틴 수용체의 발현이 입증되었지만 생식선 자극 호르몬 방출 호르몬 뉴런에서는 동일한 현상이 관찰되지 않았다.[15] 남성의 생리적 수준의 프로락틴은 라이디히 세포에서 황체 형성 호르몬 수용체를 강화하여 테스토스테론 분비를 유발하고 이는 정자 형성으로 이어진다.[16]
프로락틴은 희소 돌기 아교 세포 전구 세포의 증식을 자극하며, 이 세포는 중추 신경계의 축삭에 수초 코팅을 형성하는 희소 돌기 아교 세포로 분화한다.[17] 다른 작용으로는 임신 말기에 태아 폐의 폐 계면 활성제 합성에 기여하고 임신 중 모체에 의한 태아의 면역 관용을 촉진하는 것이 있다. 프로락틴은 모체 및 태아 뇌에서 신경 발생을 촉진한다.[18][19]
음악 심리학에서 프로락틴은 슬픈 음악을 즐겁게 인식하는 데 역할을 할 수 있다고 추측된다. 슬픔을 느낄 때 호르몬 수치가 증가하여 위안을 주는 심리적 효과를 생성하기 때문이다.[20]
프로락틴은 일주기 및 배란 주기를 따른다. 프로락틴 수치는 렘수면 중과 이른 아침에 최고조에 달한다. 많은 포유류가 계절성 주기를 경험한다.[34]
임신 중에는 에스트로겐과 프로게스테론의 높은 혈중 농도가 프로락틴 수치를 10~20배 증가시킨다. 에스트로겐과 프로게스테론은 유즙 생산에 대한 프로락틴의 자극 효과를 억제한다. 출산 후 에스트로겐과 프로게스테론 수치가 급격히 감소하면 일시적으로 높은 수준을 유지하는 프로락틴이 수유를 유도할 수 있다.[44] 젖을 빠는 행위는 젖꼭지 안팎의 기계 수용체를 활성화시키고, 이 신호는 척수를 통해 신경 섬유에 의해 시상 하부로 전달되어 뇌하수체를 조절하는 뉴런의 전기적 활동 변화를 통해 프로락틴 분비를 증가시킨다. 젖을 빠는 자극은 또한 후엽 뇌하수체에서 옥시토신의 방출을 유발하여 유즙 사출을 유발한다. 프로락틴은 유즙 생산(유즙 생성)을 제어하지만 유즙 배출 반사는 제어하지 않으며, 프로락틴의 증가는 다음 수유를 위해 유방을 유즙으로 채운다.[41]
일반적인 상황에서 유루증이 없는 경우 수유는 모유 수유 종료 후 1~2주 이내에 중단된다. 운동, 고단백 식사, 경미한 수술 절차 후[45], 간질 발작 후[46] 또는 신체적 또는 정신적 스트레스로 인해 수치가 상승할 수 있다.[47][48]
과다 분비가 저분비보다 더 흔하다. 고프로락틴혈증은 프로락틴종이라고 하는 전뇌하수체 종양의 가장 흔한 이상이다. 프로락틴종은 프로락틴이 시상 하부에서 성선 자극 호르몬 방출 호르몬의 분비를 억제하고, 결과적으로 전뇌하수체에서 난포 자극 호르몬과 황체 형성 호르몬의 분비를 감소시켜 시상 하부-뇌하수체-생식선 축을 방해하여 월경 주기를 방해할 수 있다.[49] 이러한 호르몬 변화는 여성의 무월경과 불임, 남성의 발기 부전으로 나타날 수 있다.[50][2] 부적절한 수유(유루증)는 프로락틴종의 또 다른 중요한 임상 징후이다.
프로락틴의 주요 작용은 다음과 같다.
- 젖 분비 관련
- * 유선의 분화·발달: 사춘기에 유관의 분지 구조를 발달시키고, 임신 기간에는 유선엽을 발달시킨다.
- * 젖 합성: 특정 아미노산의 섭취를 촉진하고 카제인이나 락토알부민 등의 단백질 합성을 촉진한다. 또한 글루코스 섭취를 촉진하여 락토스 합성을 촉진한다.
- * 젖 분비: 착유 자극에 따라 젖을 분비한다.
- 임신 유지
- * 황체 자극: 포유류에서 수컷과의 교배 후 황체의 구조와 기능을 유지시켜 프로게스테론 분비를 유지시킨다. 이 프로게스테론의 작용으로 배란을 억제하고 자궁내막을 비후시킨다.
- 행동: 포유류에서 둥지 짓기나 수유 등 모성 행동에 영향을 미친다.
- 여성: 모성 행동 유도, 아기 이외의 존재에 대한 적대적 행동 유발, 공격성 강화, 면역 반응, 삼투압 조절, 혈관 신생 등에 관여한다.
- 남성: 사정 오르가슴 후, 급속하게 성욕을 잃는 현상(현자 타임)의 원인이 된다.
3. 2. 다른 척추동물
물고기에서 프로락틴의 주요 기능은 삼투압 조절이다.[21] 즉, 물고기의 조직과 주변 물 사이의 물과 염분의 이동을 제어하는 것이다. 그러나 포유류와 마찬가지로 물고기의 프로락틴은 성적 성숙을 촉진하고 번식 주기를 유도하는 것뿐만 아니라 육아 및 부모의 보살핌과 같은 생식 기능도 한다.[22] 남아메리카 디스커스에서는 프로락틴이 유충 치어에게 먹이를 제공하는 피부 분비물의 생산을 조절할 수도 있다.[23] 암탉에서 프로락틴에 의해 육아 행동이 증가했다는 보고가 있다.[24]포유류의 털 성장과 탈락에 미치는 영향과 유사하게, 조류의 프로락틴은 깃털의 털갈이를 조절하며,[31] 칠면조와 닭 모두에서 깃털의 시작 연령도 조절한다.[32] 비둘기, 홍학 및 수컷 황제펭귄은 프로락틴에 의해 조절되는 모유라고 하는 상부 소화관에서 나오는 치즈와 같은 분비물을 새끼에게 먹인다.[33][34]
4. 조절
프로락틴은 다양한 방식으로 조절된다. 프로락틴은 유선을 자극하여 수유를 유도하고, 모성 행동에 중요한 역할을 한다.[8] 쥐와 양의 유선 및 지방 세포에서 지질 합성에 다르게 영향을 미친다는 연구 결과도 있다.[9]
일반적으로 도파민은 프로락틴 분비를 억제하지만,[10] 피드백 메커니즘이 작용한다.[11] 프로락틴 수치가 상승하면 여성의 에스트로겐과 남성의 테스토스테론 같은 성호르몬 수치가 감소한다.[12] 프로락틴은 때때로 생식선 자극 호르몬으로 분류되지만,[13] 인간에게는 약한 황체 형성 효과만 있고, 고전적인 생식선 자극 호르몬을 억제하는 효과가 더 중요하다.[14]
프로락틴은 희소 돌기 아교 세포 전구 세포의 증식을 자극하여 중추 신경계 축삭의 수초 형성에 기여한다.[17] 임신 말기 태아 폐의 폐 계면 활성제 합성에 기여하고, 임신 중 모체의 태아 면역 관용을 촉진하며, 모체 및 태아 뇌에서 신경 발생을 촉진한다.[18][19] 음악 심리학에서는 슬픈 음악을 즐겁게 인식하는 데 프로락틴이 역할을 할 수 있다고 추측한다.[20]
사람의 경우 프로락틴은 뇌하수체뿐만 아니라 탈락막, 자궁 근육, 유방, 림프구, 백혈구, 전립선 등에서도 생성된다.[38][39]
다음 표는 건강한 의료 전문가를 대상으로 한 혈청 프로락틴 기준 범위의 변동성을 보여준다.
4. 1. 뇌하수체
뇌하수체 프로락틴은 Pit-1 전사 인자에 의해 조절되며, Pit-1은 근위 프로모터를 포함한 여러 부위에서 유전자에 결합한다.[39] 이 프로모터는 도파민에 의해 억제되고, 에스트로겐, 신경 펩타이드 및 성장 인자에 의해 자극을 받는다.[40] 에스트로겐은 또한 도파민을 억제할 수 있다.신경 펩타이드와의 상호 작용은 여전히 활발한 연구 과제이다. 특정 프로락틴 방출 호르몬은 확인되지 않았다. 쥐는 VIP와 TRH 모두에 반응하지만, 인간은 TRH에만 반응하는 것으로 보인다. ''시험관 내''에서 작용하는 프로락틴 방출 펩타이드가 있지만, 그들이 그 이름을 가질 자격이 있는지는 의문시되고 있다. 옥시토신은 큰 역할을 하지 않는다. 후엽이 없는 쥐는 젖을 빨거나 옥시토신을 주사해도 프로락틴 수치가 증가하지 않지만, 과학자들은 이 부위에서 생성되는 특정 호르몬이 무엇인지 아직 밝혀내지 못했다.[41]
조류(칠면조)에서 VIP는 강력한 프로락틴 방출 인자인 반면, 펩타이드 히스티딘 이소류신은 거의 효과가 없다.[42]
아이가 어머니의 가슴에 빨려드는 수유 자극에 의해, 시상 하부로부터의 도파민 등 프로락틴 억제 인자(PIF)의 방출이 억제되고, 또한 TRH 등 프로락틴 방출 인자(PRF)의 방출이 촉진된다. 그로 인해 프로락틴의 분비가 촉진된다. 젖을 짜는 자극 후 1~3분 만에 혈장 중의 농도가 상승하기 시작하여 10분 만에 최고조에 이른다.
쥐에서 프로락틴의 혈장 내 농도는 발정 전기 밤부터 발정 아침까지 가장 높아진다. 발정 전기 동안 에스트라디올 신호가 시상하부에 전달되어 뇌하수체에서의 프로락틴 분비를 촉진한다.
교배 자극이 일어나면 그 자극이 뇌의 시상하부에 전달되어 도파민의 방출을 억제한다. 이로 인해 프로락틴 분비가 촉진된다. 프로락틴 혈장 농도는 분만 시에 가장 높아진다.
일주기 리듬의 영향을 받아 하루 중 수면 중에 혈장 중 농도가 가장 높아진다.
그 외, 청각·후각 자극, 스트레스의 영향으로 분비가 촉진된다.
4. 2. 뇌하수체 외
뇌하수체외 프로락틴은 뇌하수체 시작 지점으로부터 5.8kb 상류에 위치한 초원위 조절인자에 의해 조절된다. 이 조절인자는 도파민, 에스트로겐 또는 TRH에 반응하지 않는다. 대신 cAMP에 의해 자극된다. cAMP에 대한 반응성은 불완전한 cAMP 반응 요소와 두 개의 CAAT/향상자 결합 단백질(C/EBP)에 의해 매개된다.[39] 프로게스테론은 자궁내막에서 프로락틴 합성을 증가시키지만, 자궁근층 및 유선 조직에서는 감소시킨다.[43]유방 및 기타 조직은 원위 조절인자 외에 Pit-1 조절인자를 발현할 수 있다. Oct-1은 유방암 세포에서 조절인자를 활성화하는 데 Pit-1을 대체할 수 있는 것으로 보인다.[41]
뇌하수체외 프로락틴의 생산은 인간과 영장류에게 특이적인 것으로 생각되며, 주로 조직 특이적인 파라크린 및 자가분비 목적으로 사용될 수 있다. 생쥐와 같은 척추동물에서는 영장류에 존재하지 않는 적어도 26개의 상동 유전자 ''PRL''에 의해 조절되는 프로락틴 유사 단백질의 대규모 가족에 의해 유사한 조직 특이적 효과가 달성된다고 가정되었다.[39]
아이가 어머니의 가슴에 빨려드는 수유 자극에 의해, 시상 하부로부터의 도파민 등 프로락틴 억제 인자(PIF)의 방출이 억제되고, TRH 등 프로락틴 방출 인자(PRF)의 방출이 촉진되어 프로락틴의 분비가 촉진된다. 젖을 짜는 자극 후 1~3분 만에 혈장 중의 농도가 상승하기 시작하여 10분 만에 최고조에 이른다.
쥐에서 프로락틴의 혈장 내 농도는 발정 전기 밤부터 발정 아침까지 가장 높아진다. 발정 전기 동안 에스트라디올 신호가 시상하부에 전달되어 뇌하수체에서의 프로락틴 분비를 촉진한다. 교배 자극이 일어나면 그 자극이 뇌의 시상하부에 전달되어 도파민의 방출을 억제한다. 이로 인해 프로락틴 분비가 촉진된다. 프로락틴 혈장 농도는 분만 시에 가장 높아진다. 일주기 리듬의 영향을 받아 하루 중 수면 중에 혈장 중 농도가 가장 높아진다. 그 외, 청각·후각 자극, 스트레스의 영향으로 분비가 촉진된다.
4. 3. 자극 요인
프로락틴은 유선을 자극하여 수유를 유도하고 모성 행동에 중요한 역할을 한다.[8] 쥐와 양의 유선 및 지방 세포에서 지질 합성에 다르게 영향을 미친다는 연구 결과가 있다.[9]일반적으로 도파민은 프로락틴을 억제하지만,[10] 피드백 메커니즘이 존재한다.[11] 프로락틴 수치가 상승하면 여성의 에스트로겐과 남성의 테스토스테론과 같은 성호르몬 수치가 감소한다.[12]
프로락틴은 희소 돌기 아교 세포 전구 세포의 증식을 자극하여 중추 신경계의 축삭에 수초 코팅 형성에 기여한다.[17] 또한 임신 말기 태아 폐의 폐 계면 활성제 합성에 기여하고, 임신 중 모체에 의한 태아의 면역 관용을 촉진하며, 모체 및 태아 뇌에서 신경 발생을 촉진한다.[18][19] 음악 심리학에서는 슬픈 음악을 즐겁게 인식하는 데 프로락틴이 역할을 할 수 있다고 추측된다.[20]
Pit-1 전사 인자가 뇌하수체 프로락틴을 조절하며, 이 프로모터는 도파민에 의해 억제되고 에스트로겐, 신경 펩타이드 및 성장 인자에 의해 자극을 받는다.[39][40]
신경 펩타이드와의 상호 작용은 활발한 연구 과제이다. 특정 프로락틴 방출 호르몬은 확인되지 않았지만, 쥐는 VIP와 TRH 모두에 반응하고, 인간은 TRH에만 반응하는 것으로 보인다. 옥시토신은 큰 역할을 하지 않는다.[41] 조류(칠면조)에서 VIP는 강력한 프로락틴 방출 인자이다.[42]
아이가 어머니의 가슴에 젖을 빠는 수유 자극에 의해, 시상 하부로부터의 도파민 등 프로락틴 억제 인자(PIF)의 방출이 억제되고, TRH 등 프로락틴 방출 인자(PRF)의 방출이 촉진되어 프로락틴 분비가 촉진된다.
쥐에서 프로락틴 혈장 내 농도는 발정 전기 밤부터 발정 아침까지 가장 높아지며, 발정 전기 동안 에스트라디올 신호가 시상하부에 전달되어 뇌하수체에서의 프로락틴 분비를 촉진한다. 교배 자극은 시상하부에 전달되어 도파민 방출을 억제하고 프로락틴 분비를 촉진한다. 프로락틴 혈장 농도는 분만 시에 가장 높아진다. 일주기 리듬의 영향을 받아 수면 중에 혈장 중 농도가 가장 높아진다.
그 외, 청각·후각 자극, 스트레스의 영향으로도 프로락틴 분비가 촉진된다.
5. 프로락틴 수용체
프로락틴 수용체는 유두체, 난소, 뇌하수체, 심장, 폐, 흉선, 비장, 간, 췌장, 신장, 부신, 자궁, 골격근, 피부 및 중추 신경계 영역에 존재한다.[55] 프로락틴이 수용체에 결합하면 다른 프로락틴 수용체와 이합체화가 일어난다. 이로 인해 야누스 키나아제 2(JAK2)가 활성화되는데, 이는 JAK-STAT 경로를 시작하는 티로신 키나아제이다. 또한 활성화는 마이토겐 활성화 단백질 키나아제와 Src 키나아제의 활성화를 초래한다.[55]
인간 프로락틴 수용체는 생쥐 프로락틴에 민감하지 않다.[56] 프로락틴 수용체는 평소에는 단량체로 존재하며, Jak2라는 티로신 키나아제와 결합하고 있다. 수용체가 프로락틴과 결합하면 이량체화하여 호모다이머를 형성한다. 그러면 수용체의 Jak2끼리 서로를 인산화하고, 더 나아가 수용체 자신의 티로신 잔기를 인산화한다. Jak2나 수용체의 인산기는 Stat라는 단백질로 전이되어 활성화시킨다. Jak2로부터 인산기를 받은 Stat과 수용체로부터 인산기를 받은 Stat이 이량체를 형성하여 세포핵 내로 이동하여 특정 유전자 발현을 촉진한다. 프로락틴 분비가 과잉되어 배란 억제나 유즙 분비 등의 증상이 나타난다. 이것들은 무월경이나 불임의 원인으로서 중요하다.
6. 진단
프로락틴 수치는 성 호르몬 검사의 일부로 확인될 수 있으며, 프로락틴 분비 증가는 난포 자극 호르몬과 생식샘 자극 호르몬 방출 호르몬의 분비를 억제하여 성선 기능 저하증을 유발하고 때로는 발기 부전을 일으킬 수 있다.[57]
프로락틴 수치는 간질 발작과 정신성 비간질 발작을 구별하는 데 어느 정도 도움이 될 수 있다. 혈청 프로락틴 수치는 일반적으로 간질 발작 후에 상승한다.[58] 프로락틴의 혈청 농도는 질량 농도(μg/L 또는 ng/mL), 몰 농도 (nmol/L 또는 pmol/L), 또는 국제 단위(일반적으로 mIU/L)로 표시될 수 있다. 현재의 IU는 프로락틴에 대한 세 번째 국제 표준인 IS 84/500을 기준으로 보정된다.[59][60] IS 84/500의 참조 앰플에는 2.5μg의 동결건조된 인간 프로락틴이 포함되어 있으며,[61] 0.053IU의 활성이 할당되었다.[59][60] 현재 국제 표준에 대해 보정된 측정값은 그램 대 IU의 이 비율을 사용하여 질량 단위로 변환할 수 있다.[62] mIU/L로 표시된 프로락틴 농도는 21.2로 나누어 μg/L로 변환할 수 있다. 이전 표준은 다른 비율을 사용한다.[63][64][65][66]
인간 프로락틴 면역 분석을 위한 첫 번째 국제 표준 제제(IRP)는 정제된 인간 프로락틴의 공급이 부족했던 1978년에 확립되었다(75/504 1st IRP for human prolactin).[62][63] 이전 표준은 동물 유래 프로락틴에 의존했다.[66] 정제된 인간 프로락틴은 부족하고, 이질적이며, 불안정하고 특성화하기 어려웠다. 81/541로 표시된 제제는 WHO 생물학적 표준화 전문가 위원회에서 공식적인 지위 없이 배포되었으며, 이전의 공동 연구를 기반으로 앰플당 50mIU의 할당된 값을 받았다.[62][64] 이 제제는 특정 면역 분석에서 이상하게 행동하여 IS로 적합하지 않은 것으로 결정되었다.[62]
프로락틴을 함유한 세 가지 다른 인간 뇌하수체 추출물이 IS 후보로 확보되었다. 이들은 83/562, 83/573 및 84/500으로 코드화된 앰플로 배포되었다.[59][60][62][65] 20개의 다른 실험실이 참여한 공동 연구에서 이 세 가지 제제 간의 차이가 거의 없다는 것을 발견했다. 83/562가 가장 안정적인 것으로 나타났다. 이 제제는 프로락틴의 이량체와 중합체가 거의 없었다. 이러한 조사 결과를 바탕으로 83/562는 인간 프로락틴에 대한 두 번째 IS로 확립되었다.[65] 이 앰플의 재고가 소진되자 84/500이 인간 프로락틴에 대한 세 번째 IS로 확립되었다.[59][62] 성인의 경우, 남성은 3.6ng/ml~16.3ng/ml, 여성은 4.1ng/ml~28.9ng/ml이다.
7. 관련 질환
프로락틴과 관련된 질환으로는 혈청 프로락틴 농도가 비정상적으로 높은 고프로락틴혈증과, 비정상적으로 낮은 저프로락틴혈증이 있다.
고프로락틴혈증 진단을 위한 일반적인 지침은 정상 프로락틴의 상한선을 여성의 경우 25 μg/L, 남성의 경우 20 μg/L로 정의한다.[55] 마찬가지로, 저프로락틴혈증 진단을 위한 지침은 여성의 경우 3 μg/L 미만,[67][68] 남성의 경우 5 μg/L 미만으로 정의된다.[69][70][71] 그러나 실험실마다 프로락틴 측정 방법과 분석법이 다르므로, 프로락틴의 혈청 참고 범위는 해당 실험실에서 결정하는 경우가 많다.[55][73]
프로락틴 수치는 연령,[72] 성별,[72] 월경 주기 단계[72] 및 임신 여부[72] 등에 따라 달라지기 때문에, 주어진 프로락틴 측정값을 해석할 때는 관련된 상황을 고려해야 한다.[55]
7. 1. 고프로락틴혈증
프로락틴 수치가 상승하면 여성의 에스트로겐과 남성의 테스토스테론과 같은 성호르몬 수치가 감소한다.[12] 프로락틴 수치가 약간 상승하는 경우, 여성의 에스트로겐 수치를 크게 증가시키거나 감소시키는 등 다양한 영향을 미친다.프로락틴은 생식선 자극 호르몬으로 분류되기도 하지만,[13] 사람에게는 약한 황체 형성 효과만 있을 뿐, 고전적인 생식선 자극 호르몬을 억제하는 효과가 더 중요하다.[14] 정상 범위 내의 프로락틴은 약한 생식선 자극 호르몬으로 작용할 수 있지만, 동시에 생식선 자극 호르몬 방출 호르몬 분비를 억제한다. 프로락틴이 생식선 자극 호르몬 방출 호르몬을 억제하는 정확한 기전은 아직 밝혀지지 않았다.[15] 남성의 경우, 생리적 수준의 프로락틴은 라이디히 세포에서 황체 형성 호르몬 수용체를 강화하여 테스토스테론 분비를 유발하고, 이는 정자 형성으로 이어진다.[16]
음악 심리학에서는 프로락틴이 슬픈 음악을 즐겁게 인식하는 데 영향을 줄 수 있다고 추측한다. 슬픔을 느낄 때 프로락틴 수치가 증가하여 심리적으로 위안을 주는 효과를 낸다는 것이다.[20]
프로락틴 수치는 성 호르몬 검사의 일부로 확인될 수 있다. 프로락틴 분비 증가는 난포 자극 호르몬과 생식샘 자극 호르몬 방출 호르몬의 분비를 억제하여 성선 기능 저하증을 유발하고, 때로는 발기 부전을 일으킬 수 있다.[57]
프로락틴 수치는 간질 발작과 정신성 비간질 발작을 구별하는 데 어느 정도 도움이 될 수 있다. 혈청 프로락틴 수치는 일반적으로 간질 발작 후에 상승한다.[58]
고프로락틴혈증 진단을 위한 일반적인 지침은 정상 프로락틴의 상한선을 여성의 경우 25 μg/L, 남성의 경우 20 μg/L로 정의한다.[55] 그러나 실험실마다 프로락틴 측정 방법과 분석법이 다르므로, 프로락틴의 혈청 참고 범위는 해당 실험실에서 결정하는 경우가 많다.[55][73] 또한, 프로락틴 수치는 연령,[72] 성별,[72] 월경 주기 단계,[72] 임신 여부[72] 등에 따라 달라진다.
다음 표는 서로 다른 집단에서 측정한 정상 프로락틴 수치의 변동을 보여준다. 프로락틴 값은 IMMULITE 분석법을 사용하여 특정 대조군에서 얻었다.[72]
| 피검자 | 프로락틴, μg/L (ng/mL) |
|---|---|
| 여성, 난포기 (n = 803) | 12.1 |
| 여성, 황체기 (n = 699) | 13.9 |
| 여성, 중간 주기 (n = 53) | 17 |
| 여성, 전체 주기 (n = 1555) | 13.0 |
| 여성, 임신, 1분기 (n = 39) | 16 |
| 여성, 임신, 2분기 (n = 52) | 49 |
| 여성, 임신, 3분기 (n = 54) | 113 |
| 남성, 21–30 (n = 50) | 9.2 |
| 남성, 31–40 (n = 50) | 7.1 |
| 남성, 41–50 (n = 50) | 7.0 |
| 남성, 51–60 (n = 50) | 6.2 |
| 남성, 61–70 (n = 50) | 6.9 |
고프로락틴혈증 (혈청 프로락틴 과다)은 여성의 저에스트로겐증, 배란 장애, 희발월경, 무월경, 예상치 못한 수유, 성욕 감퇴, 남성의 발기 부전 및 성욕 감퇴와 관련이 있다.[75]
7. 1. 1. 원인
프로락틴 수치 상승은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다.| 분류 | 원인 |
|---|---|
| 생리적 | 성교, 운동, 수유, 임신, 수면, 스트레스, 우울증 |
| 약리적 | 마취제, 항경련제, 항히스타민제(H2), 항고혈압제, 콜린성 작용제, 약물 유발 과다 분비, 카테콜아민 고갈제, 도파민 수용체 차단제, 도파민 합성 억제제, 에스트로겐, 항정신병제, 신경펩타이드, 오피오이드 및 오피오이드 수용체 길항제, 경구 피임약 복용 및 중단 |
| 병리적 |
프로락틴 분비는 시상하부에서 분비되는 프로락틴 억제 인자(PIF)에 의해 억제된다. 시상하부 장애는 이러한 억제 작용을 방해하여 프로락틴 수치를 높일 수 있다. 프로락틴 억제 인자(PIF) 분비에 가장 큰 영향을 미치는 것은 도파민으로 알려져 있다. 또한, 갑상선 자극 호르몬 방출 호르몬(TRH)은 갑상선 자극 호르몬(TSH)뿐만 아니라 프로락틴(PRL) 분비도 촉진한다.
- 프로락틴 생성 뇌하수체 선종 (프로락틴 분비 종양): 선종으로 인해 프로락틴이 과도하게 분비된다. 과거에는 "포브스 올브라이트 증후군"으로 불렸다. 미세 선종과 거대 선종이 모두 존재하며, 거대 선종으로 인해 시야 장애나 뇌하수체 졸중이 발생하면 하디 수술을 시행하기도 한다.
- 시상하부·뇌하수체 장애: 시상하부 기능 장애, 종양, 염증, 육아종 등으로 인해 도파민 생성 및 수송에 문제가 생기면 프로락틴 억제 인자(PIF)에 의한 억제가 풀려 프로락틴 분비가 증가한다. 특발성인 경우 도파민 작용제인 브로모크립틴 투여로 개선되는 경우가 많다.
- 약물성 성 기능 장애: 정신과 약물 중 도파민 차단제인 클로르프로마진, 메토클로프라미드, 리스페리돈 등은 부작용으로 프로락틴 억제 인자(PIF)에 의한 억제를 풀어 프로락틴 분비를 증가시킬 수 있다.
- 갑상선 기능 저하증: 갑상선 호르몬 감소로 인해 시상하부에서 갑상선 자극 호르몬 방출 호르몬(TRH) 분비가 증가하고, 그 결과 프로락틴 분비도 증가한다. 갑상선 기능 항진증은 임신 및 주산기에 문제를 일으키며, 갑상선 기능 저하증은 무월경을 유발하여 생식에 큰 문제를 야기한다.
7. 2. 저프로락틴혈증
프로락틴 감소증 또는 혈청 프로락틴 결핍은 여성의 난소 기능 장애[67][68]와 남성의 동맥 형성 발기 부전, 조루증,[69] 정자 감소증, 무력 정자증, 정낭의 기능 저하 및 저안드로겐증과 관련이 있다.[70] 한 연구에 따르면, 프로락틴 감소증 남성에서 프로락틴 수치가 정상 수준으로 증가했을 때 정상적인 정자 특성이 회복되었다.[71]프로락틴 감소증은 뇌하수체 기능 저하증과 같은 특정 질환이나, D2 수용체 작용제인 브로모크립틴의 섭취로 인해 발생할 수 있다.
도파민 부분 작용제인 아리피프라졸을 사용한 사람의 44%가 저프로락틴혈증으로 진단되었다는 보고가 있다.[80] 미국 식품의약국(FDA)은 아리피프라졸과 관련하여 강박적인 성적 행동에 대해 경고하고 있다.[81] 성적 이상증(비정상적으로 빈번한 자위 행위)과 성도착증(성적 본능)의 발병 사례가 보고되고 있다.[82]
쥐를 이용한 동물 실험에서 뇌하수체 종양 및 유선 종양 발생 빈도가 상승했다는 보고가 있지만, 이는 고프로락틴혈증과의 관련이 알려져 있다. 사람에서는 프로락틴 농도 상승과 종양 형성과의 관련이 명확하지 않고, 아리피프라졸 사용은 혈청 중 프로락틴 농도를 상승시키지 않으므로, 사람에서의 뇌하수체 및 유선의 종양 유발성을 나타내는 것은 아니라고 보고되고 있다.[83]
7. 2. 1. 원인
프로락틴은 유선을 자극하여 수유를 유도하고 모성 행동에 중요한 역할을 한다.[8] 임신 중 프로락틴의 혈청 농도가 증가하면 유선이 비대해지고 수유가 준비되며, 일반적으로 프로게스테론 수치가 임신 말기에 떨어지고 젖을 빠는 자극이 있을 때 수유가 시작된다.[8]일반적으로 도파민은 프로락틴을 억제하지만[10] 이 과정에는 피드백 메커니즘이 있다.[11] 프로락틴 수치가 상승하면 여성의 에스트로겐과 남성의 테스토스테론과 같은 성호르몬 수치가 감소한다.[12]
프로락틴은 희소 돌기 아교 세포 전구 세포의 증식을 자극하며, 이 세포는 중추 신경계의 축삭에 수초 코팅을 형성하는 역할을 하는 희소 돌기 아교 세포로 분화한다.[17]
다른 작용으로는 임신 말기에 태아 폐의 폐 계면 활성제 합성에 기여하고 임신 중 모체에 의한 태아의 면역 관용을 촉진하는 것이 있다. 프로락틴은 모체 및 태아 뇌에서 신경 발생을 촉진한다.[18][19]
프로게스테론은 자궁내막에서 프로락틴 합성을 증가시키지만, 자궁근층 및 유선 조직에서는 감소시킨다.[43]
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