위는 알렌-PCOS 병태생리에 관련하여 서술된 내용입니다. 문제 푸는데에는 큰 영향이 없긴 하다만,
여기서 (2) LH 과생성 부분이 다소 잘못 서술되어 있어서 해당 글을 작성하겠습니다(...)

결론부터 말하자면 androgen이 progesterone으로부터 생성되기에 androgen 과생성 때문에 progesterone이 고갈된다: X
애초에 progesterone이 생성되지 않는다: O (4-2 무배란-> corpus luteum 미생성 -> progesterone 미분비 내용이 맞음)

그리고 (3-2) E1의 음성피드백 때문에 FSH가 LH만큼 증가하지 않음 이 아니라 FSH가 LH보다 많이 감소함 이 더 맞는 워딩이겠네요.

아래부터는 그냥 흥미 있으신 분만 가볍게 읽어보고 넘기시면 됩니다.

우선 이론에 실려있는 two-cell two-gonadotropin theory 링크를 통해 볼 수 있는 그림입니다. LH는 theca cell에 작용해 콜레스테롤로부터 안드로겐(주로 androstenedione)의 합성을 유도하고, FSH는 granulosa cell에 작용해 만들어진 안드로겐으로부터 에스트로겐(주로 estradiol)의 합성을 유도한다는 내용입니다.

그러면 progesterone 내용은요??

그걸 위해 조금 더 자세히 보자면 어디서 많이 본 듯한 그림이 필요합니다.

선천 부신과다형성증 (congenital adrenal hyperplasia; CAH) 부분에서 나온 그거입니다. 검은 부분은 지금은 필요 없으니 흰색 부분만 봅시다.

Theca cell에는 cholesterole desmolase / 17-a hydroxylase / 17,20 lyase / 3b-hydroxysteroid dehydrogenase(3b HSD) / 17b HSD의 효소가 있고, granulosa cell에는 aromatase / 3b HSD / 17b HSD가 있습니다.

즉 theca cell은 cholesterol 로부터 androgen과 중간물질을 만들 수 있는 효소가 있으나 estrogen을 만들 수 없고,
Granulosa cell은 aromatase를 통해 androstenedione->estrone, testosterone->estradiol 으로 변환할 수 있지만 cholesterol로부터 androgen을 합성할 수 없습니다.

따라서 정상적인 상황에서는 LH에 의해 자극된 theca cell이 androgen을 합성하면, 이를 FSH에 의해 자극된 granulosa cell이 estrogen으로 전환한다 가 큰 틀입니다.

Q) Androstenedione이 주된 androgen이고 testosterone은 minor합니다. 하지만 androstenedione->estrone, testosterone->estradiol이면 estrogen 중 estrone이 주된 여성 호르몬이어야 되는거 아니에요?

A) Granulosa cell에서 estrone을 estradiol로 전환하기 때문에 estradiol이 주된 여성 호르몬입니다.

Q) Progesterone에서 androgen이 합성된다면, 결국 PCOS에서 LH에 의해 progesterone -> androgen pathway가 활성화되고 progesteron이 고갈되는거 아니에요?

A) 체내에서 progesterone->androgen 반응은 거의 일어나지 않고, 주된 경로는 pregnenolone->17-OH pregnenolone-> DHEA-> androstenedione이기 때문에 평상시에 androgen 합성과 progesterone은 거의 무관하고, 21-hydroxylase 결핍으로 인해 progesterone이 쌓이는 경우에만 사용되는 경로라고 이해해도 됩니다.

지금까지 androgen과 estrogen의 합성에 대해 알아보았습니다. 이제 호르몬의 조절에 대해 간략하게 봅시다.

1. 뇌하수체 전엽에서 LH, FSH를 만드는 데에는 시상하부로부터 GnRH pulse 자극이 필요합니다. 근데 이 호르몬 박동주기가 빠르면 상대적으로 FSH 생성을, 느리면 LH 생성을 더 선호하게 됩니다. Progesterone은 GnRH pulse의 박동주기를 느리게 해서 LH보단 FSH 생성을 촉진합니다.

2. Estrogen은 negative feedback을 통해 GnRH의 양도 줄이고, GnRH에 대한 뇌하수체의 반응도 줄여 LH, FSH를 모두 줄입니다. 단, FSH가 LH보다 더 영향을 많이 받습니다.

3. Androgen은 granulosa cell의 기능을 저해해 follicular maturation을 방해합니다.

4. Follicle이 생성하는 inhibin은 FSH 생성을 억제합니다.

5. Insulin은 theca cell을 직접 자극해 androgen 합성을 촉진합니다.

마지막으로 이를 PCOS에 적용시켜 봅시다.

1. PCOS에서는 GnRH pulse 주기가 원래부터 빨라져 있어 LH가 FSH보다 많이 생성됩니다.

2. 안그래도 LH가 많은데 insulin도 theca cell을 함께 자극해서 androgen을 마구 찍어내도록 합니다.

3. Androgen이 follicle의 maturation을 방해해 corpus luteum까지 가지 못하고, progesterone이 생성되지 못합니다.

4. Progesterone이 부족하다보니 GnRH pulse는 더욱 빨라지고, FSH 분비는 적어지고, LH는 더욱 많아집니다.

5. 또한, 터지지 못한 follicle들에서 계속 만들어 내는 inhibin이 FSH 생성만 추가적으로 낮춥니다.

6. 말초에서 Androgen->estrone 전환 후 과도한 estrone은 음성피드백을 통해 LH, FSH을 낮추지만 FSH가 더 영향을 많이 받습니다.

7. FSH가 부족해 granulosa cell에서 androgen을 estradiol로 전환시키지 못하고, 배란도 못하고, androgen 및 말초 estrone만 계속 쌓이는 상황이 악화됩니다.