デヒドロエピアンドロステロン(DHEA )は、アンドロステノロンとも呼ばれ、内因性ステロイドホルモンの前駆体です。[ 4 ]これは、ヒトにおいて最も豊富に存在する循環ステロイドの1つです。[ 5 ] DHEAは、副腎[ 6 ]、性腺、および脳で産生されます。[ 7 ]これは、性腺および他のさまざまな組織の両方で、アンドロゲンおよびエストロゲン性ステロイドの生合成における代謝中間体として機能します。[ 4 ] [ 8 ] [ 9 ]しかし、DHEAは、核および細胞表面受容体のさまざまなものに結合し、神経ステロイドおよび神経栄養因子受容体の調節因子として作用するなど、それ自体でさまざまな潜在的な生物学的効果も持っています。[ 10 ] [ 11 ]
米国では、DHEAは市販のサプリメントとして、またプラステロンと呼ばれる医薬品として販売されている。
DHEAやアンドロステンジオンなどの他の副腎アンドロゲンは、比較的弱いアンドロゲンではあるものの、陰毛や腋毛の早期発育、成人型の体臭、毛髪や皮膚の油分増加、軽度のニキビなど、副腎性思春期の男性ホルモン作用に関与している。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] DHEAは、皮膚や毛包でテストステロンやジヒドロテストステロン(DHT)に変換されることで局所的に増強される。[ 4 ]機能不全のアンドロゲン受容体(AR)を持ち、DHEAや他のアンドロゲンの男性ホルモン作用に免疫のある完全アンドロゲン不応症候群(CAIS)の女性は、陰毛や腋毛、および体毛全般が欠如しているか、まばら/乏しいだけであり、副腎性思春期と陰毛性思春期の両方で体毛の発達におけるDHEAや他のアンドロゲンの役割を示している。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
DHEAは弱いエストロゲンである。[ 4 ] [ 10 ] [ 19 ]さらに、膣などの特定の組織ではエストラジオールなどの強力なエストロゲンに変換され、それによってそのような組織でエストロゲン作用を生じる。[ 4 ]
DHEAは神経ステロイドおよび神経栄養因子として、中枢神経系に重要な効果をもたらします。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
DHEAは、テストステロンやDHTなどのより強力なアンドロゲンの内因性前駆体として機能するが、アンドロゲン受容体(AR)の低親和性(K i = 1 μM)の弱い部分アゴニストとして作用し、それ自体にもある程度のアンドロゲン活性があることがわかっている。しかし、受容体におけるその固有の活性は非常に弱く、そのため、テストステロンなどの完全アゴニストとの結合競合により、循環するテストステロンおよびジヒドロテストステロン(DHT)レベルに応じて、実際にはアンタゴニストのように、したがって抗アンドロゲンのように振る舞う可能性がある。しかし、受容体に対する親和性は非常に低いため、そのため、通常の状況下ではあまり重要ではないと考えられる。[ 19 ] [ 23 ]
アンドロゲン受容体に対する親和性に加えて、DHEAはERαおよびERβエストロゲン受容体にも結合(および活性化)することがわかっており、それぞれのK i値は1.1 μMおよび0.5 μM、EC 50値はそれぞれ>1 μMおよび200 nMである。DHEAはERαの部分アゴニストであり、最大有効性は30~70%であることが判明しているが、この程度の活性化に必要な濃度から、この受容体におけるDHEAの活性が生理学的に意味のあるものである可能性は低い。しかしながら、注目すべきことに、DHEAはERβの完全アゴニストとして作用し、最大反応はエストラジオールと同等か、実際にはわずかに大きい。また、ヒト体内の循環および局所組織におけるDHEAの濃度は、最大非排卵濃度よりもやや高い循環エストラジオール濃度で見られるのと同程度の受容体活性化に十分である。実際、生理的濃度と同等のレベルでエストラジオールと組み合わせると、ERβの全体的な活性化は2倍になった。[ 10 ] [ 19 ]
DHEAはプロゲステロン受容体、グルココルチコイド受容体、またはミネラルコルチコイド受容体に結合したり活性化したりしません。[ 19 ] [ 24 ]アンドロゲン受容体とエストロゲン受容体以外のDHEAの核内受容体標的には、PPARα、PXR、CARが含まれます。[ 25 ]しかし、DHEAはげっ歯類ではPPARαとPXRのリガンドですが、ヒトではそうではありません。 [ 26 ]直接的な相互作用に加えて、DHEAは間接的なゲノム機構を介して、酵素CYP2C11と11β-HSD1(後者はコルチゾールなどのグルココルチコイドの生合成に必須であり、 DHEAの抗グルココルチコイド効果に関与していると考えられている)やキャリアタンパク質IGFBP1などの他のいくつかのタンパク質を調節すると考えられています。[ 19 ] [ 27 ]
DHEAは、 NMDA受容体の正のアロステリック調節因子として、GABA A受容体の負のアロステリック調節因子として、およびσ 1受容体のアゴニストとして作用するなど、いくつかの神経伝達物質受容体に直接作用することがわかっています。[ 28 ] [ 25 ]
2011年に、DHEAとその硫酸エステルであるDHEA-Sが、神経成長因子(NGF)や脳由来神経栄養因子(BDNF)などの神経栄養因子の受容体であるTrkAとp75 NTRに高い親和性で直接結合し活性化するという驚くべき発見がなされた。[ 25 ] [ 29 ]その後、DHEAはTrkBとTrkCにも高い親和性で結合することがわかったが、TrkBではなくTrkCのみを活性化した。[ 25 ] [ 30 ] DHEAとDHEA-Sは、これらの受容体に低ナノモル範囲(約5 nM)の親和性で結合したが、これはNGF(0.01~0.1 nM)のような非常に強力なポリペプチド神経栄養因子に比べて約2桁低い値であった。[ 25 ] [ 29 ] [ 30 ]いずれにせよ、DHEAとDHEA-Sはどちらもこれらの受容体を活性化するのに必要な濃度で循環しており、重要な内因性神経栄養因子として同定されました。[ 25 ] [ 29 ]それ以来、ポリペプチド神経栄養因子と比較して、分子が小さくステロイド性であることから、「ステロイド性マイクロ神経栄養因子」と名付けられています。 [ 31 ]その後の研究では、DHEAおよび/またはDHEA-Sは、神経系の進化の初期から神経栄養因子受容体の系統発生的に古い「祖先」リガンドである可能性があることが示唆されています。[ 25 ] [ 30 ] DHEAが神経栄養因子受容体に結合して強力に活性化するという発見は、加齢に伴う循環DHEAレベルの低下と加齢関連神経変性疾患との間の正の相関関係を説明できる可能性があります。[ 25 ] [ 29 ]
プレグネノロン、その合成誘導体である3β-メトキシプレグネノロン(MAP-4343)、およびプロゲステロンと同様に、DHEAは微小管結合タンパク質2(MAP2)、特にMAP2Cサブタイプ(K d = 27 μM)に結合することがわかっています 。[ 25 ]しかし、DHEAがプレグネノロンのようにMAP2のチューブリンへの結合を増加させるかどうかは不明です。[ 25 ]
いくつかの研究では、ADHDの人ではDHEAレベルが低すぎることが示されており、メチルフェニデート(NDRI刺激薬)またはブプロピオン(NDRI抗うつ薬)による治療でDHEAレベルが正常化することが示されています。[ 32 ]
DHEAはグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ( G6PDH)の非競合阻害剤(K i = 17 μM、IC 50 = 18.7 μM)であり、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)レベルを低下させ、NADPH依存性フリーラジカル生成を減少させることができます。[ 33 ] [ 34 ]この作用は、DHEAの抗炎症作用、抗過形成作用、化学予防作用、抗高脂血症作用、抗糖尿病作用、抗肥満作用、および特定の免疫調節作用の大部分に関与していると考えられています(この考えを裏付ける実験的証拠がいくつかあります)。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]しかし、DHEAによるG6PDH活性の生体内での阻害は観察されておらず、DHEAがG6PDHを阻害するために必要な濃度は非常に高いため、DHEAの効果に対するG6PDH阻害の寄与の可能性は不確かであるとも言われている。[ 34 ]
DHEAサプリメントは、がん予防効果があると謳われ、サプリメントの形で宣伝されてきましたが、これらの主張を裏付ける科学的証拠はありません。[ 37 ]
DHEAはTRPV1を競合的に阻害することがわかっている。[ 28 ]
DHEA レベルは成人初期にピークに達し、年齢とともに徐々に低下します。DHEA を補給することで、ホルモン レベルを回復させ、エネルギー レベル、気分、性欲を改善することを目指す人もいます。[ 38 ] DHEA は骨の健康に重要なアンドロゲンと関連しているため、骨密度を改善するのに役立ちます。DHEA は骨芽細胞の産生とインスリン様成長因子 1 ( IGF-1 ) の発現を制御し、代謝産物を介して骨の成長を強化します。これにより、成人初期の骨粗鬆症のリスクを遅らせることができます。[ 39 ]

DHEAは、副腎皮質の網状帯で副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の制御下で、また性腺でゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)の制御下で産生される。[ 41 ] [ 42 ]また、脳でも産生される。[ 43 ] DHEAは、コレステロール側鎖切断酵素(CYP11A1; P450scc)と17α-ヒドロキシラーゼ/17,20-リアーゼ(CYP17A1)という酵素を介してコレステロールから合成され、プレグネノロンと17α-ヒドロキシプレグネノロンが中間体となる。[ 44 ] DHEAは主に副腎皮質から産生され、性腺から分泌されるのは約10%に過ぎない。[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]循環DHEAの約50〜70%は末梢組織でのDHEA-Sの脱硫に由来する。[ 45 ] DHEA-S自体はほぼすべて副腎皮質に由来し、女性では95〜100%が副腎皮質から分泌される。[ 41 ] [ 47 ]
定期的な運動は体内のDHEA産生を増加させることが知られています。[ 48 ] [ 49 ]カロリー制限は霊長類のDHEAを増加させることも示されています。[ 50 ]カロリー制限によってもたらされる内因性DHEAの増加が、カロリー制限と関連があるとされる寿命の延長の一因となっているという説もあります。[ 51 ]
循環血液中では、DHEAは主にアルブミンに結合しており、少量が性ホルモン結合グロブリン(SHBG)に結合している。[ 52 ] [ 53 ]アルブミンやSHBGに結合していない残りの少量のDHEAは、結合しておらず、循環血液中に遊離している。[ 52 ]
DHEAは血液脳関門を容易に通過して中枢神経系に入る。[ 43 ]
DHEAは、スルホトランスフェラーゼ酵素SULT2A1および程度は低いもののSULT1E1を介してC3β位で硫酸化され、DHEA-Sに変換されます。[ 44 ] [ 54 ] [ 55 ]これは、副腎皮質で自然に起こり、外因性DHEAが経口投与された場合、肝臓および腸での初回通過代謝中に起こります。 [ 54 ]循環血中のDHEA-S濃度は、DHEAの約250~300倍です。[ 20 ] DHEA-Sは、ステロイドスルファターゼ(STS)を介して末梢組織でDHEAに再変換されることがあります。[ 56 ] [ 57 ]
DHEAの終末半減期はわずか15~30分と短い 。[ 58 ]対照的に、DHEA-Sの終末半減期は7~10 時間とずっと長い。[ 58 ] DHEA-SはDHEAに再変換できるため、DHEAの循環リザーバーとして機能し、 DHEAの持続時間を延長する。[ 59 ] [ 20 ]
DHEAの代謝物には、DHEA-S、7α-ヒドロキシ-DHEA、7β-ヒドロキシ-DHEA、7-ケト-DHEA、7α-ヒドロキシエピアンドロステロン、7β-ヒドロキシエピアンドロステロン、アンドロステンジオール、アンドロステンジオンなどがある。[ 8 ]
妊娠中、DHEA-Sは胎児の肝臓で16α-ヒドロキシ-DHEAと15α-ヒドロキシ-DHEAの硫酸塩に代謝され、それぞれエストロゲンであるエストリオールとエステトロールの生成の中間体となる。[ 60 ]
ヒトでは思春期前に、副腎皮質の網状帯の分化に伴い、DHEAおよびDHEA-Sレベルが上昇します。[ 25 ] DHEAおよびDHEA-Sのピークレベルは20歳頃に観察され、その後、生涯を通じて年齢依存的に低下し、最終的には思春期前の濃度に戻ります。[ 25 ]成人男性の血漿DHEAレベルは10~25 nM、閉経前の女性は5~30 nM、閉経後の女性は2~20 nMです。[ 25 ]一方、DHEA-Sレベルは1~10 μMと1桁高い値です。[ 25 ] 60~80歳の男性と女性では、DHEAおよびDHEA-Sレベルはナノモルおよびマイクロモルの低濃度範囲まで低下します。[ 25 ]
DHEAレベルは以下のとおりです。[ 61 ]
DHEAのほぼ全ては副腎から生成されるため、DHEA-S/DHEAの血液測定は、副腎癌や過形成(先天性副腎過形成の特定の形態を含む)に見られるような副腎の過剰な活動を検出するのに有用である。多嚢胞性卵巣症候群の女性は、DHEA-Sのレベルが高い傾向がある。[ 62 ]
DHEAは、アンドロスト-5-エン-3β-オール-17-オンとも呼ばれ、天然に存在するアンドロスタンステロイドであり、17-ケトステロイドです。[ 63 ] DHEAは、アンドロステンジオール(アンドロスト-5-エン-3β,17β-ジオール)、アンドロステンジオン(アンドロスト-4-エン-3,17-ジオン)、およびテストステロン(アンドロスト-4-エン-17β-オール-3-オン)と構造的に密接に関連しています。[ 63 ] DHEAは、エピアンドロステロン(5α-アンドロスタン-3β-オール-17-オン)の5-デヒドロアナログであり、5-デヒドロエピアンドロステロンまたはδ5-エピアンドロステロンとも呼ばれています。[ 63 ]
「デヒドロエピアンドロステロン」という用語は、水素原子が欠落しているエピアンドロステロン内の特定の位置を含まないため、化学的に曖昧です。[ 64 ] DHEA 自体は 5,6-ジデヒドロエピアンドロステロンまたは 5-デヒドロエピアンドロステロンです。天然に存在する異性体も多数存在し、同様の活性を持つ可能性があります。DHEA の異性体には、1-デヒドロエピアンドロステロン(1-アンドロステロン) と4-デヒドロエピアンドロステロンがあります。[ 38 ]これらの異性体も、エピアンドロステロン骨格から水素が除去されたデヒドロエピアンドロステロンであるため、技術的には「DHEA」です。
デヒドロアンドロステロン(DHA)はDHEAの3α-エピマーであり、内因性アンドロゲンでもある。
DHEAは1934年にアドルフ・ブーテナントとクルト・チェルニングによって初めてヒトの尿から単離された。[ 39 ]
副腎、性腺、脳で生成される一般的なホルモンです。
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