男性型脱毛症（AGA）の発症メカニズムにおいて中心的な役割を果たす5αリダクターゼは、テストステロンをより活性の高いDHT（ジヒドロテストステロン）に変換する働きを持つ重要な酵素です。
この酵素の過剰な活性化は薄毛の進行を加速させる要因となり、頭皮環境の変化や生活習慣の乱れによってその活性が変動することで、AGAの進行度合いにも大きく影響を与えることが科学的に解明されています。
この記事を書いた医師
内科総合クリニック人形町 院長
- 日本内科学会認定内科医・総合内科専門医
- 東京大学医学部保健学科および横浜市立大学医学部を卒業
- 東京大学付属病院や虎の門病院等を経て2019年11月に当院を開業
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5αリダクターゼとは？体内のホルモンバランスと基礎知識
5αリダクターゼは男性ホルモンの代謝において重要な役割を担う酵素で、酵素の特徴や機能、体内での分布、年齢による活性の変化について、詳しく説明していきます。
酵素としての5αリダクターゼの特徴と機能
5αリダクターゼは、ステロイドホルモンの代謝を制御する酵素群の一つとして、生体内で極めて重要な役割があり、テストステロンからジヒドロテストステロン（DHT）への変換を触媒する機能を持ち、男性の性的分化や第二次性徴の発現に深く関与しています。
| 酵素特性 | 機能概要 |
|---|---|
| 基質特異性 | テストステロン |
| 補酵素 | NADPH |
| 最適pH | 5.5前後 |
| 活性温度 | 37℃付近 |
5αリダクターゼは補酵素としてNADPH（還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）を必要とし、この補酵素の存在下でステロイド骨格の還元反応を触媒します。
酵素活性は、温度やpHといった環境要因によって大きく影響を受け、特に体温付近の37℃前後で最も高い活性を示すことが研究により明らかになっています。
体内における5αリダクターゼの分布と種類
5αリダクターゼは、体内の様々な組織に分布しており、発現パターンは組織によって異なります。
| 組織 | 優勢なアイソザイム |
|---|---|
| 前立腺 | Type 2 |
| 皮膚 | Type 1 |
| 肝臓 | Type 1 |
| 毛包 | Type 2 |
特に毛包や皮脂腺といった皮膚付属器官には高濃度で存在し、男性ホルモンの代謝調節において中心的な役割を果たしています。
5αリダクターゼには複数のアイソザイム（同じ反応を触媒する異なる形態の酵素）があり、それぞれが特有の組織分布と機能的特徴を持っています。
Type 1は主に皮膚や肝臓に分布し、皮脂の産生調節や薬物代謝に関与する一方、Type 2は前立腺や毛包に多く、男性型脱毛症の発症に深く関わっています。
各組織における5αリダクターゼの発現量は、ホルモンバランスや年齢、遺伝的要因などによって変動し、これが個人差の原因です。
年齢による5αリダクターゼ活性の変化
年齢の進行に伴う5αリダクターゼ活性の変化は、男性型脱毛症の発症や進行に大きな影響を与える要因です。
思春期以降、テストステロン産生の増加とともに5αリダクターゼの活性も上昇し、この時期から男性型脱毛症の素因を持つ個人では徐々に症状が顕在化し始めます。
20代から30代にかけては、5αリダクターゼの活性が最も高くなる時期であり、男性型脱毛症の進行が顕著になり、また、加齢に伴うホルモンバランスの変化は、5αリダクターゼの活性パターンにも影響を及ぼし、40代以降では活性の個人差がより顕著です。
遺伝的要因に加えて、生活習慣やストレスなどの環境因子も5αリダクターゼの活性に影響を与え、複合的に作用することで、年齢による活性変化のパターンが個人ごとに異なってきます。
クターゼの役割 – DHT過剰産生の影響
男性型脱毛症（AGA）の発症メカニズムにおいて、5αリダクターゼとDHT（ジヒドロテストステロン）は密接な関係性を持っていて、酵素の働きによって、テストステロンからDHTへの変換が促進され、毛根へのダメージが進行します。
DHTが毛根に与えるダメージのメカニズム
DHT（ジヒドロテストステロン）は、アンドロゲン受容体との結合力がテストステロンと比較して約5倍も強いホルモンです。
| DHT作用部位 | 主な影響 |
|---|---|
| 毛乳頭細胞 | 成長因子産生低下 |
| 毛母細胞 | 増殖能力低下 |
| 結合組織 | 線維化促進 |
毛包内部における細胞増殖のバランスが崩れることによって、毛髪の成長サイクルに重大な影響を及ぼすメカニズムが徐々に進行していき、毛乳頭細胞におけるDHTの蓄積は、細胞内のシグナル伝達経路を活性化させ、毛髪の成長に必要な栄養供給を阻害します。
血管新生を抑制する因子の発現が増加することで、毛包周囲の微小血管網が減少し、酸素や栄養素の供給が不十分となっていく環境が形成されます。
そして、毛包の微小環境における炎症性サイトカインの産生が上昇することによって、慢性的な炎症状態が引き起こされ、毛包の正常な機能が徐々に失われていきます。
遺伝的要因と5αリダクターゼの関係性
アンドロゲン受容体遺伝子の多型性は、5αリダクターゼの活性度に大きな影響を与え、遺伝子発現の個人差によって、5αリダクターゼの活性化レベルや、DHTに対する感受性が決定されます。
- X染色体上のアンドロゲン受容体遺伝子
- 常染色体上の5αリダクターゼ遺伝子
- 毛包特異的な転写因子遺伝子
- サイトカイン関連遺伝子
| 遺伝的要因 | 影響度 |
|---|---|
| AR遺伝子多型 | 高い |
| SRD5A2変異 | 中程度 |
| IL-6多型 | 軽度 |
家族歴における脱毛パターンの類似性から、複数の遺伝子が相互に作用しながら、AGAの発症リスクを規定していくことが理解できます。
遺伝子発現の調節メカニズムには、環境因子やエピジェネティックな制御が関与しており、要因が複雑に絡み合って症状の進行速度や重症度を決定づけます。
男性型脱毛症の進行パターンとDHT
男性型脱毛症における脱毛の進行パターンには、ハミルトン・ノーウッドスケールという世界的に認知された評価基準があり、このスケールによって症状の進行度を7段階で分類します。
前頭部と頭頂部におけるDHT濃度の局所的な上昇によって特徴的な脱毛パターンが形成され、毛包におけるDHT感受性の違いによって、側頭部と後頭部の毛髪は比較的残存しやすいです。
前頭部においては、両側からのM字型の後退が徐々に進行していき、頭頂部では円形状の薄毛領域が次第に拡大していく変化が観察されます。
| 進行段階 | 特徴的な変化 |
|---|---|
| 初期 | M字型の後退開始 |
| 中期 | 頭頂部の薄毛化 |
| 後期 | 領域の融合拡大 |
進行パターンの形成には、毛包における5αリダクターゼの活性分布が深く関与しており、酵素の働きによってDHTの局所的な蓄積が引き起こされていきます。
頭皮の各部位における毛包の反応性には個人差があり、この違いが脱毛の進行速度や最終的な症状の程度を決定づける要因です。
毛周期への影響と脱毛の加速
毛髪の成長サイクルは、成長期（アナジェン）、退行期（カタジェン）、休止期（テロジェン）という3つの段階で構成されており、周期的な変化によって健康な毛髪の状態が維持されています。
DHT（ジヒドロテストステロン）の過剰な蓄積は、毛包における成長期の短縮化を起こすことによって、毛髪の太さと長さに重大な影響を及ぼします。
成長期の短縮により、毛髪が十分な太さと長さに達する前に脱落してしまうことで、次第に細く短い毛髪へと変化し、毛包の萎縮によって、成長期にある毛髪の数が減少していき、休止期にある毛髪の割合が相対的に増加することで、視覚的な薄毛感が強まっていくのです。
また、DHT濃度の上昇は、毛乳頭細胞における栄養因子の産生低下を起こすことによって、毛髪の成長に必要な環境を悪化させていきます。
頭皮の健康状態と5αリダクターゼの活性化の関係
頭皮環境は5αリダクターゼの活性に大きな影響を与える要因で、皮脂分泌、血行状態、炎症反応、そしてストレスといった様々な要素が複雑に絡み合い、酵素活性の変動を起こします。
皮脂の過剰分泌と酵素活性の関連性
皮脂腺における過剰な脂質産生は、5αリダクターゼの活性を促進し、それに伴うDHT（ジヒドロテストステロン）の産生増加を生じさせる重要な因子です。
| 皮脂成分 | 酵素活性への影響 |
|---|---|
| 遊離脂肪酸 | 活性促進 |
| コレステロール | 基質提供 |
| スクワレン | 環境変化 |
| トリグリセリド | pH調整 |
過剰な皮脂分泌は、頭皮表面のpH環境を酸性に傾け、5αリダクターゼの至適環境が形成されることで、酵素活性が上昇します。
皮脂腺の活動は、ホルモンバランスや自律神経系の影響を強く受けており、ストレスや生活習慣の乱れによって容易に過剰分泌状態に陥ることが特徴です。
頭皮の血行状態が与える影響
頭皮の血行状態は、毛根への酸素や栄養の供給だけでなく、5αリダクターゼの活性にも密接な関係を持っています。
血行不良は、毛包周辺の微小環境を変化させ、局所的な酸素不足や代謝産物の蓄積を起こすことで、5αリダクターゼの異常な活性化を促進します。
- 血流量の低下による酸素供給不足
- 代謝産物の蓄積と環境悪化
- 栄養素供給の減少
- ホルモンバランスの乱れ
- 細胞活性の低下
要因は互いに関連し合い、悪循環を形成することで頭皮環境の悪化を加速させていきます。
炎症反応と5αリダクターゼの活性化
頭皮における炎症反応は、局所的な免疫系の活性化を通じて5αリダクターゼの働きに大きな影響を与えることが判明しています。
| 炎症因子 | 酵素活性への作用 |
|---|---|
| サイトカイン | 活性増強 |
| 活性酸素 | 組織障害 |
| プロスタグランジン | 血流変化 |
| ケモカイン | 免疫応答 |
微細な炎症反応は、毛包周辺の微小環境を変化させ、5αリダクターゼの活性を促進する環境因子として機能し、炎症に伴う免疫細胞の浸潤は、様々な生理活性物質の放出を起こし、直接的または間接的に5αリダクターゼの活性調節に関与します。
長期的な炎症状態の持続は、毛包の微小環境を徐々に悪化させ、5αリダクターゼの慢性的な活性化につながることが指摘されています。
ストレスによる酵素活性の変化
精神的・身体的ストレスは、内分泌系や自律神経系の変調を介して5αリダクターゼの活性に影響を及ぼし、ストレスホルモンの一つであるコルチゾールの上昇は、5αリダクターゼの発現量を増加させ、DHT産生の促進要因となります。
慢性的なストレス状態では、免疫系の機能低下や炎症反応の持続が起き複合的に作用して5αリダクターゼの活性を上昇させることが分かってきました。
また、自律神経系のバランスの乱れは、血行状態や皮脂分泌の変化を引き起こし、相互に作用することで5αリダクターゼの活性化がさらに促進されます。
参考文献
Azzouni F, Godoy A, Li Y, Mohler J. The 5 alpha‐reductase isozyme family: a review of basic biology and their role in human diseases. Advances in urology. 2012;2012(1):530121.
Rathnayake D, Sinclair R. Male androgenetic alopecia. Expert opinion on pharmacotherapy. 2010 Jun 1;11(8):1295-304.
Hoffmann R. Male androgenetic alopecia. Clinical and Experimental Dermatology. 2002 Jul 1;27(5):373-82.
Sawaya ME, Price VH. Different levels of 5α-reductase type I and II, aromatase, and androgen receptor in hair follicles of women and men with androgenetic alopecia. Journal of Investigative Dermatology. 1997 Sep 1;109(3):296-300.
Courtney A, Triwongwarant D, Chim I, Eisman S, Sinclair R. Evaluating 5 alpha reductase inhibitors for the treatment of male androgenic alopecia. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2023 Dec 12;24(18):1919-22.