医学の進歩は日進月歩で、うかうかしていると取り残されます。常にアンテナを張っていないと新しい情報を得ることはできません。
どうも最近は皮膚と芳香族炭化水素受容体(AHR)の関係がトレンドのようなので調べてみました。
芳香族炭化水素受容体(AHR)は転写調節性因子の一つであり、様々な遺伝子の転写(遺伝子から酵素やホルモンなどのたんぱく質を産生すること)を促進します。
芳香族炭化水素受容体(AHR)はヒトの体内ほぼすべての臓器に存在・発現しており、特に肺や肝臓に多いことが分かっています。皮膚にも存在します。
紫外線、タバコ、大気汚染・環境汚染物質(ベンゾピレンやダイオキシンなど)や化学物質などは、皮膚や体内に暴露されると細胞質にある芳香族炭化水素受容体(AHR)と結合し活性化し、例えば薬物代謝酵素遺伝子などの転写を促進し様々なタンパク質(酵素やホルモン)を産生します。その結果、例えば性ホルモン分解を促進したりその作用をブロックするなど内分泌機能が攪乱されます。
このような一連の生体反応は、皮膚において皮膚の老化(しみ、しわ)、様々な皮膚疾患、皮膚がんの発生などに関係していることがわかってきました。
<「しみ」とAHRとの関係>
表皮の基底層(皮膚の表面を形成している表皮は4層構造になっており、一番下層を基底層と言います。基底層に存在する基底細胞はその形を変え有棘層、顆粒層、角質層へと移動して行きます)に存在する神経堤由来の細胞であるメラノサイトによって産生されるメラニン色素が、真皮に沈着することでシミが生じます。
このメラノサイトは、紫外線の刺激を受けることによってメラニン色素を産生します。つまり体質・肌質にもよりますが、紫外線を多く受けることでしみが生じるのです。
この反応に芳香族炭化水素受容体(AHR)が関わっています。すなわちAHRが、紫外線の刺激を受けたメラノサイトのメラニン色素の産生を活性化するのです。
さらに紫外線だけでなく、様々な環境因子もしみの形成に関わっていると考えられ、中でもタバコや大気汚染がシミの形成に関わっていることが明らかになっています。実際にタバコを吸う人は吸わない人よりもしみが多いようです。交通量の多い幹線道路近くに住む住民にシミができやすいという統計学的研究結果もあります。
タバコの煙からの抽出液によるメラノサイト培養細胞の活性化は、AHRを阻害するとここで抑えられることが分かっています。つまり芳香族炭化水素受容体(AHR)がメラノサイトによるメラニン色素の産生を活性化している可能性が示唆されているのです。
<「くすみ」「シワ・たるみ」とAHRとの関係>
色・色調は、光が物体に反射して目に入りその光の波長が色として認識されます。
例えば青という色があるのではなく、青と認識される波長の光があるということです。
肌に光が当たると肌表面で反射されます。肌表面すなわち角質表面が、滑らかで角質が均一の厚さを保ち皮野・皮丘・皮溝すなわち肌理(キメ)が細かく整っている時、肌表面で光は効率よく反射します。このような場合美しい肌として認識されます。
すべての光が肌で反射されるだけでなく、肌深部にも光が浸透します。この肌深部に浸透した光は、角質、表皮、真皮、皮下組織などで散乱を繰り返しながら伝搬し、外部へ出ます。角質だけでなく真皮や皮下組織が整っていないと美しい肌とは認識されません。
角質の表面が荒れていたり、角質の厚さが均一でなかったり、肌理(キメ)が整っていなかったり、真皮や皮下組織が不均一(「シワ・たるみ」コラーゲン線維の減少や乱れ)であったりすると、肌表面での光は乱反射を来たし肌深部でも乱反射が起こります。結果的に肌の輝度が低下し、これが「くすみ」として認識されます。
すなわち「くすみ」とは、肌の表面・角層での光の乱反射、及び肌深部からの光の乱反射のことです。
表皮において角質細胞の増殖・分化をコントロールしているしているのが、主としてアルドケト還元酵素IC3(AKRIC3)です。この酵素は環境因子などで活性化された芳香族炭化水素受容体(AHR)によって作用が活発になり、角質細胞の正常の分化が乱れる(肌理・キメが乱れる)ことになります。結果として「くすみ」となります。
表皮の下、「シワ・たるみ」の原因である真皮層の菲薄化やコラーゲン線維の乱れは、コラーゲンを分解する酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP-1)によって誘導されます。この酵素は環境因子(この場合は紫外線UVA)による芳香族炭化水素受容体(AHR)の活性化の影響を受けます。結果的に真皮や皮下組織の不均一化につながり「くすみ」「シワ・たるみ」のさらなる進行の原因となります。
このように肌の老化である「くすみ」「シワ・たるみ」は芳香族炭化水素受容体(AHR)の影響を受けているのです。
さらに皮膚と芳香族炭化水素受容体(AHR)の関係において、AHRは皮膚がんの発生と関わっていることが分かってきました。
紫外線による皮膚への障害、特に細胞のDNAへのダメージや炎症の誘導など、は皮膚がんの発生をもたらします。同様に大気汚染などの有害な環境因子も皮膚がんの発生を導きます。
紫外線が誘因となる皮膚がんには、メラノーマ(悪性黒色腫)、基底細胞癌、扁平上皮癌、メルケル細胞癌などが挙げられます。一方、ウイルス感染、大気汚染、喫煙、ヒ素などの化学物質、なども皮膚がんの原因となりえます。その中でも、環境汚染物質、例えばベンゾピレンをはじめとした高濃度の多環芳香族炭化水素(PAHs: polycyclic aromatic hydrocarbons)と皮膚がんの発がんとの関連が指摘されています。
紫外線(UVB)やPAHsの刺激により活性化されたAHRは細胞のアポトーシス(細胞死)を抑制することが分かっています。
アポトーシスとは、老化したりDNAにダメージを受けたりした細胞が自死することで組織を若く健康に維持するシステムです。
これが抑制されることで、ダメージを受けた細胞が残り、組織の老化や発がんが増加するのです。
さらにAHRの活性化は、DNAが受けたダメージを修復するシステムであるヌクレオチド除去修復(nucleotide excision repair : NER)の作用を阻害し、発がんが促進されることが分かっています。
さらに、紫外線(UVB)やPAHsの刺激によるAHRの活性化は、免疫と関係するリンパ球であるsuppressor-T細胞(抑制性T細胞)を誘導し、免疫の抑制を起こし、がんの増殖や転移を促進すると報告されています。
このように、AHRの活性化は、皮膚がんの発がんと関連しているのです。
しかしながら逆に言うと、このAHRの活性化を抑えれば、発がんのリスクを下げることが可能となります。
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<19/09/2024 札幌市 中央区 皮膚科 宮の森スキンケア診療室>