嗅覚受容体は発毛も制御している！：ビャクダンの香り分子の振る舞い 
匂い分子を認識する嗅覚受容体は、ヒトではおよそ400種類あり、遺伝子は嗅覚受容体（OR）ファミリーとして、主に鼻粘膜上皮（嗅上皮）において発現しています。しかしながら最近では、嗅覚受容体（OR）は、嗅上皮以外の臓器や組織にも存在し、「匂いの感知には関与しません」が、様々な生理機能に関与していると考えられています。本コラムでも、例えばすい臓（2018-3-21）、白血病細胞（2017-12-28）、頸動脈(2016-7-7)、角膜（2015-6-8)､ 肝(2015-2-25)､ 皮膚(2015-1-18)､ 肺(2014-6-4)､ 腎(2013-12-18)などに存在することを紹介してきました。これらの臓器以外にも、嗅覚受容体は、消化管、脳、心臓、脾臓、血液、卵巣(卵子)、精巣(精子)などに存在し、様々な生理機能に関与していると思われます。
ヒトの嗅覚受容体の一つであるOR2AT4は、表皮のケラチノサイト、樹状細胞、メラノサイトに存在することを以前ご紹介しました（皮膚の細胞で見つかった嗅覚受容体：2015-1-18）。この嗅覚受容体OR2AT4には、サンダルウッド（ビャクダン）の芳香がする合成化合物サンダルペンタノ−ル（サンダロ−ルSandalore）が結合し、カルシウム依存のシグナル伝達系を活性化し、様々な生理活性の誘導を起こします。実際ケラチノサイトが分裂して増えたり、遊走したり、さらにケラチノサイト単層培養の傷害に対しては再生、修復作用も見られます。
最近Ralf Pausたちの研究グループは、皮膚で見つかったこの嗅覚受容体OR2AT4が、毛髪の毛根部、特に外毛根鞘に発現していることを見いだしました（図参照）。毛根鞘は抜けた毛の先についている白い塊の部分ですが、髪の毛が成長するために重要な働きをする組織です。毛根鞘は毛根と頭皮をしっかりと固定する働きもあります。毛母細胞は、周りの組織から酸素や栄養を受け取り、髪の毛をつくる働きをする細胞ですが、外毛根鞘には毛母細胞の素となるCD34陽性細胞が存在し、外毛根鞘内で毛母細胞へ分化誘導されます。このように、毛根鞘は毛髪の形成にとって重要な存在です。
研究者達は、ヒト毛根鞘に特定の嗅覚受容体、すなわちOR2AT4が発現していることを初めて明らかにしました。さらに、ヒトの頭皮組織外植片をサンダルウッド（ビャクダン）の芳香がする合成化合物サンダルペンタノ−ル（サンダロ−ルSandalore）で処理すると、毛包の角化細胞の細胞死が減り、外毛根鞘でのタンパク質（インスリン様増殖因子1）の産生が増えることによって、発毛が促進されることを実証しました。
一方、OR2AT4のアンタゴニスト（拮抗薬）であるフェニラ−ト芳香剤との同時投与、あるいはOR2AT4の特異的遺伝子除去によって発毛は阻害されました。このように、ヒトの毛根の嗅覚受容体が化学センサ−として関与し、毛髪の成長を持続させるためにOR2AT4を介したシグナル伝達が必要であることが明らかになりました。嗅覚受容体の内因性刺激物質は不明ですが、ビャクダン（サンダルウッド）には発毛を促進する可能性があるかも知れません。これからは、脱毛の治療法を開発する上で、嗅覚受容体が標的となる新しい可能性もあるといえます。
以前にも述べましたが、嗅覚受容体はもともと生物の体中の各種細胞に広く発現されて、生理作用を担っていたものが、進化の過程で嗅上皮に集約され、匂いの感知という「新たな集中機能」を獲得したのかもしれません。匂い分子を認識する嗅覚受容体は実は体中に存在し、思いがけないところで、思いがけない働きをしている可能性がまだまだあると思われます。（by Mashi）
嗅覚受容体や発毛の仕組みも分からなかった時代の一句。
榾の火（ほたのひ：たき火のこと）や白髪のつやをほめらるる（小林一茶）
参考文献：Jérémy Chéret et al., Olfactory receptor OR2AT4 regulates human hair growth. Nature Communications volume 9, Article number: 3624 (2018) doi: 10.1038/s41467-018-05973-0
( コラム )
嗅覚受容体は発毛に関与（毛根図はMENARDより引用）