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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

くせ毛と まっすぐな かみは、なにで ちがうの?

くせ毛と直毛は何で決まるのか ── 髪をつくる毛包の形と、関わる複数の遺伝子

くせ毛と直毛の違い ── 毛包の形と、TCHH・EDAR・PRSS53など複数遺伝子の関与

分野:からだ

かみの毛を ストレートに のばしても、しばらくすると また くせが 出て きます。かみの毛は、まっすぐに なりたく ないのでしょうか。

ひみつは、あたまの 皮膚ひふの 中に あります。かみの毛が どこから 出て くるのかと、ちがいを つくる 遺伝子いでんしの 話が わかります。

髪をアイロンで真っすぐに伸ばしても、時間がたつとくせが戻ってくることがあります[1]。しかも、ヨーロッパの人たちでは、もとはカールが多く、あとから直毛が広がったと研究者が説明した例があります[4]。

髪の形は、何で決まっているのでしょうか。頭皮の下の毛根の形と、それに関わる複数の遺伝子、そして集団によって働く遺伝子がちがうらしいことが分かります。

ヘアアイロンやストレートパーマで伸ばした髪も、効果が弱まるとくせが戻る[1]。伸ばせるのは、すでに生えた部分だけだからだ。一方、ヨーロッパ系集団では、直毛を増やすTCHHの変異が北ヨーロッパで最も高い頻度をもち、研究者は「もとはカールにつながる型が最も一般的で、あとから直毛への変化が起きた」と説明している[4]。

髪の形は何で決まるのか。毛包の形、TCHH・EDAR・PRSS53など複数の遺伝子、集団ごとの違いという3つの層から、分かっている範囲と分かっていない範囲が分かる。

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1. のばした かみが もどるのは、どうして?

1. 伸ばしても戻るのは、毛包の形が関わるから

1. 伸ばしても戻る理由 ── 毛包の形と髪の断面

あさ、かがみの 前で かみを のばして、きれいに できた ぞ、と 思った ことは ありますか。でも 雨の 日や、なん日か たつと、また くせが 出て くる ことが あります。

かみの毛は、あたまの 皮膚ひふの 中の、ちいさな あなの ような ところから おし出されて のびます。この あなの 形が、かみの 形の もとに なって います。

たとえば、ところてんを おし出す 道具を 思いうかべて ください。まるい あなから 出せば まるい ひもに、ながい まる(楕円だえん)の あなからは ながい まるの ひもに なります。ただし かみの毛は 生きた 細胞さいぼうが つくるので、ところてんとは つくり方が ちがいます。

まっすぐな かみは 断面だんめんが まるに 近く、くせ毛には 楕円だえんに 近い ものが あります。あなの 形が ゆがんで いる ほど、くせも 強いと いわれます[1]。ただし、断面だんめんの 形だけで、くせの 強さが きまる わけでは ありません。

のばすのは、もう 出て きた 分だけです。あなの 形は そのままなので、あたらしく 生えた かみには、また くせが あります。では、その あなは、中で どう なって いるのでしょう。

朝、アイロンで髪をまっすぐにしたのに、雨の日や数日後にはくせが戻ってくる。そんな経験をした人もいるでしょう。ストレートパーマやヘアアイロンで伸ばしても、時間がたって効果が弱まると、元のくせが出てくると説明されています[1]。

理由は、髪が生えてくる場所にあります。髪は、頭皮の下にある毛根(毛包)という袋のような部分でつくられ、そこから押し出されて伸びていきます。この毛包が形の「型」になります。日本毛髪科学協会の説明では、直毛の断面は円に近く、くせ毛には楕円に近いものがあり、断面が変形するのは毛根が変形しているためです。くせが強いほど、変形の度合いも大きいとされます[1]。ただし、断面の形だけでくせの強さが決まるわけではありません。

たとえば、ところてんを押し出す道具を思い浮かべてください。丸い穴からは丸い断面の、細長い穴からは細長い断面のものが出てきます。ただし、髪は生きた細胞がつくるので、ところてんとは仕組みがちがいます。

伸ばせるのは、すでに出てきた部分だけです。毛包の形は変わらないので、新しく生えてくる髪には、また元のくせがあります。ここで生まれるのが、「型が曲がっていると、髪も曲がるのか」という問いです。

アイロンやストレートパーマで髪を伸ばしても、時間が経ち効果が弱まると元のくせが出てくる[1]。処理できるのは、すでに毛包の外へ出た部分だけだからだ。毛包そのものの形は変わらないので、新しく生える髪には元のくせが現れる。なお、「毛包の形は変わらない」という部分は出典の直接の文ではなく、次の断面の説明からの解釈である。

日本毛髪科学協会の解説では、直毛の断面は円に近く、くせ毛は楕円形である。断面が変形するのは毛根の形が変形しているためで、くせが強いほど変形の度合いが大きい[1]。ただし、断面が楕円なら必ず巻く、とまでは言えない。では、毛包の形が髪の形を決めるという説明に、直接の観察はあるのか。

2. あなの 中は、ほんとうに まがって いるの?

2. 曲がった毛根の中では、何が起きているのか

2. 曲がった毛包の観察 ── 細胞が増える場所の偏り

この 答えを さがした 人たちが います。アフリカに ルーツの ある ボランティアの 人たちが 協力きょうりょくして、あたまの 皮ふの ちいさな 一部を 調べた 研究けんきゅうが あります[2]。

くるくる した かみの 根もとは、皮ふの 中で まがって いました。いちばん 下の ふくらんだ ところも、ゴルフの クラブの ように まがって いたと 報告ほうこくされて います。

ふえて いく 細胞さいぼうは、まがった 外がわに 多く、左右で かたよって いました。根もとが まがって いれば かみも まがる、という 考えと あって います。ただし これは アフリカに ルーツの ある 人たちの 研究で、世界じゅうの 人に あてはまる とは かぎりません。

では、その あなの 形は、だれが きめて いるのでしょう。

「毛包が曲がっている」というのは、本当に確かめられたのでしょうか。アフリカ系のボランティアから頭皮の小さな組織を取って調べた研究では、カールした髪の毛包は、真皮の中で曲がっていました。毛を生み出す一番下の膨らんだ部分(毛球)も、ゴルフクラブのような形に曲がっていたと報告されています[2]。

さらに、増えている細胞は、曲がりの外側(凸側)に多く、左右非対称でした。この研究では、曲がった毛包と、カールした毛の形が同時に観察されました。「毛包が曲がっていれば、そこから出てくる毛も曲がる」という説明に合う結果です。

ただし、調べたのはアフリカ系の人たちの頭皮で、全人類にそのまま当てはまるわけではありません。また、毛包がなぜ曲がるのかという細胞レベルの仕組みと、遺伝子との結びつきは、まだ完全には分かっていません。次の問いは、「では、その型の形は、何が決めているのか」です。

毛包が実際に曲がっているのか。アフリカ系のボランティアの頭皮生検を調べたThibautらの研究(2005)では、カール毛の毛包は真皮内で曲がり、毛球がゴルフクラブの形に曲がっていた。増殖している細胞(Ki-67で標識)は、毛包の凸側に多く、左右非対称だった[2]。この観察は、毛包が曲がれば毛も曲がるという説明に合っている。

ただし、対象はアフリカ系の被験者であり、この結果を全人類にそのまま当てはめることはできない。なお、この研究は検索で得た要旨の範囲で確認したもので、本文は未確認である。毛包が曲がる細胞レベルの仕組みと遺伝子との結びつきは、総説でも完全には解明されていないとされる[7]。次に問うのは、毛包の形を左右する遺伝子である。

3. かみの 形を きめる 遺伝子いでんしは、1つだけ?

3. 髪の形を決める遺伝子は、1つだけなのか

3. TCHH ── 髪の形と関連した最初の遺伝子のひとつ

かみの 形は、親に にる ことが よく あります。それなら、「くせ毛の 遺伝子いでんし」が 1つ あるのでしょうか。

ヨーロッパに ルーツの ある オーストラリアの 人たちを 調べた 研究けんきゅうでは、TCHHと いう 遺伝子いでんしが、かみの 形と つながって いました[3]。この 遺伝子いでんしは、かみの 根もとで、かみを つつむ ところで はたらいて います。

でも、この 1つの 遺伝子いでんしで わかったのは、かみの 形の ちがいの、100の うち 6ほどでした(およそ 6%)。のこりが なにで きまるのかは、この 研究だけでは わかりません。

ほかの 遺伝子いでんしは、どこに いるのでしょう。

髪の形は親子で似やすいので、「くせ毛の遺伝子」が1つあるのだろうと想像したくなります。ところが、ヨーロッパ系のオーストラリア人を対象にした全ゲノム解析では、髪の形(直毛・波・カール)とトリコヒアリン遺伝子(TCHH)が関連していました[3]。

TCHHは、発達中の毛包の内毛根鞘という部分で働きます。その髪の形が集団でよく遺伝することは、論文の中でも述べられています。それでも、この遺伝子がヨーロッパ系の人たちの髪の形のばらつきを説明した割合は、約6%です。100のうち6ほどです。残りが何によるかは、この結果だけでは分かりません[3]。

「1つの遺伝子で決まる」という見方は、髪の形にはあまり当てはまらないようです。では、ほかの遺伝子は、どこで見つかったのでしょうか。

親子で髪の形が似るなら、単一の遺伝子で説明できるのか。ヨーロッパ系オーストラリア人を対象にした全ゲノム関連解析(Medlandら、2009)では、髪の形(直毛・波状・カール)がトリコヒアリン遺伝子(TCHH)と関連した。TCHHは発達中の毛包の内毛根鞘で発現する[3]。論文は、ヨーロッパ系でのカールの強さがよく遺伝することにも触れている。

しかし、TCHHが説明したのは、ヨーロッパ系での髪の形のばらつきの約6%にすぎない。残りが何によるかは、この解析だけでは分からない。単一遺伝子では説明しきれない、という点が出発点になる[3]。

4. 住んで いる ところで、はたらく 遺伝子いでんしも ちがう?

4. 地域が変わると、働く遺伝子の顔ぶれも変わるのか

4. EDAR・PRSS53 ── 集団ごとに異なる遺伝子の寄与

つぎに、ほかの 地いきの 人たちを 調べた 研究けんきゅうを 見て みます。

東アジアの 1718人を 調べた 研究けんきゅうでは、EDARと いう 遺伝子いでんしの ある かたちの ちがいが、まっすぐな かみと つながって いました[5]。この ちがいは、かみの毛が 太くて、まるい 形に なる ことと むすびついて います。

ラテンアメリカの 6357人を 調べた 研究けんきゅうでも、EDARが いちばん つよく つながって いました[6]。ほかに、TCHHと、あたらしく PRSS53も 見つかりました。

どの 遺伝子いでんしが どれくらい はたらくかは、集まりに よって ちがう ようです。ただし、これは 「この 遺伝子いでんしが あるから まっすぐに なる」と いう 意味では なく、つながりが あった、という 話です。どんな かみも、どれが いい・わるいでは ありません。

東アジアの漢・チベット・モンゴル・リーの人たち1,718人を対象にした研究では、EDARという遺伝子の370Aという型が、直毛と関連していました[5]。この型は、毛が太く、円筒形でまっすぐになることと結びついています。

ラテンアメリカ系の6,357人を調べた研究では、髪を「1直毛・2波状・3カール・4縮毛」で点数にして解析しました。髪の形と最も強く関連したのはEDARで、TCHHに加えて、新しくPRSS53も見つかりました[6]。PRSS53も、発達中の内毛根鞘などで働くとされます。

さらに総説の要旨では、ケラチンの遺伝子(KRT25・KRT71・KRT74など)や、CX43、LIPH、LPAR6の変異も、カールに関連するとされます[7]。今回見た研究の範囲では、TCHHはヨーロッパ系で、EDARは東アジア系とラテンアメリカ系で、髪の形との関連が報告されています。

ただし、どれも「関連」であって、「この遺伝子があれば必ず直毛になる」という意味ではありません。集団によって、遺伝子の効き方や見つかりやすさがちがうのです。この見方は、次の問いにもつながります。

ヨーロッパ系以外では、どうか。東アジア4集団(漢・チベット・モンゴル・リー)の1,718人を解析した研究で、EDARの370Aが直毛と関連した(p=5.18×10⁻¹⁰)。効果は加算的で、オッズ比は2.05だった。この変異は、毛が太く円筒形でまっすぐになることと結びつく[5]。ただし、これも検索要旨の範囲で確認したもので、「直毛の遺伝子」と1つに言い切る理由にはならない。

ラテンアメリカ系6,357人の解析(Adhikariら、2016)では、髪の形を1直毛・2波状・3カール・4縮毛で点数化した。最も強く関連したのはEDARのrs3827760(V370A)で、TCHH(M790L)と、新たに見つかったPRSS53(Q30R)も関連した。PRSS53は発達中の内毛根鞘などで発現する[6]。そのほか、ケラチン遺伝子(KRT25・KRT71・KRT74)やCX43・LIPH・LPAR6の変異もカールと関連するという総説がある[7]。今回参照した研究の範囲では、TCHHはヨーロッパ系で、EDARは東アジア系・ラテンアメリカ系で関連が報告されている。

5. ヨーロッパでは、どうして まっすぐな かみが ふえたの?

5. ヨーロッパでは、直毛があとから広がった?

5. TCHHの直毛型 ── ヨーロッパでの頻度の偏りと、その解釈

ヨーロッパに ルーツの ある 人たちの かみは、100人の うち 45人くらいが まっすぐ、40人くらいが なみ、15人くらいが くるくるだと、けんきゅうした ところの おはなしで しょうかい されて います[4]。

TCHHの ある ちがいは、まっすぐな かみを 多くします。これは 北ヨーロッパで いちばん 多い そうです。

この 研究けんきゅうの 人たちは、「いちばん ふつうの ものは くるくるに つながって いて、ヨーロッパでは あとから、まっすぐに なる かわりが 起きた」と 話しました[4]。ただし これは ヨーロッパの 話で、世界じゅうの まっすぐな かみの はじまりでは ありません。

いつ、なぜ 広がったのかは、わからない ことが 多く のこって います。

ヨーロッパ系のオーストラリア人の研究を発表した研究機関の解説では、ヨーロッパ系の人について、およそ45%が直毛、40%が波状、15%がカールと紹介されています[4]。

TCHHのT型(rs11803731)は、直毛の頻度を上げる型で、北ヨーロッパで最も高いそうです。研究者は、最も一般的な型はカールにつながり、ヨーロッパの集団の中で、あとから直毛に向かう変化が起きた、と説明しています[4]。

ただし、これは研究者による解説で、ヨーロッパの集団についての話です。世界全体の直毛の起源を説明するものではありません。なぜその型が広がったのか、その理由は、この資料からは分かりません。

髪の形には、毛包の形があり、複数の遺伝子があり、集団ごとの歴史がある。分かったことと分からないことが、まだ入り混じっています。

直毛は、なぜ、どのように広がったのか。QIMR Berghoferの解説は、ヨーロッパ系の人について、およそ45%が直毛、40%が波状、15%がカールと紹介している[4]。TCHHのT型(rs11803731)は直毛の頻度を上げ、北ヨーロッパで最も高い。この結果をもとに、研究者は、最も一般的な型はカールにつながり、ヨーロッパの集団であとから直毛に向かう変化が起きたと説明した[4]。

ただし、「あとから起きた」という部分は研究者の解説にとどまり、世界全体の直毛の起源を示すものではない。ヨーロッパで広がった理由についても、この資料は述べていない。

以上をまとめると、髪の形は、毛包の形(アフリカ系の観察)、TCHHなどの複数遺伝子(ヨーロッパ系・東アジア系・ラテンアメリカ系の解析)、集団ごとの頻度の差という層で説明されている。日本人に絞った研究は、今回の資料には含まれていない。

自分でも しらべて みたく なったら

自分でも調べてみたくなったら

自分でも調べてみたくなったら

今日 できる こと:ぬけた かみの毛を 1本 ひろって、根もとの ほうと、毛先の ほうを、虫めがねで 見て みましょう。ゆびで そっと のばして、はなして、形が どう かわるかも 見て みます。もどり方は、かみに よって ちがいます。ほかの 人の かみを ぬいたり しては いけません。

もっと しりたい とき:「毛根」「遺伝子いでんし」「くせ毛」で 図書館の 本を さがして みましょう。

今日できること:抜けた自分の髪の毛を1本用意し、虫めがねで根もと側と毛先側を見比べます。指で軽く伸ばして離し、形がどう変わるかも見ます。戻り方は髪によってちがいます。他の人の髪を抜いて調べてはいけません。

出かけてできること:図書館で、毛髪や遺伝の本を探してみましょう。

今日できること:抜けた自分の髪を1本用意し、虫めがねで根もと側と毛先側の形を見比べる。軽く伸ばして離し、形がどう変わるかも見る。戻り方は髪によってちがう。他人の髪を抜いて調べてはいけない。

資料を読むなら:Medlandら(2009)は無料で読める全文が公開されている。EDARの解析はTanら(2013)と、Adhikariら(2016)を参照するとよい。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文で使った資料です。論文の一部は検索結果の要旨で確認したものです。

  1. 日本毛髪科学協会「直毛とくせ毛」 https://www.jhsa.jp/hair-skin-knowledge/hair-knowledge/straight-and-curly-hair/ (断面と毛根、パーマで戻る理由)
  2. Thibaut et al. (2005) Br J Dermatol 152(4):632-638 https://dbpia.nl.go.kr/bjd/article/152/4/632/6636307 (曲がった毛包の観察。要旨で確認)
  3. Medland et al. (2009) Am J Hum Genet https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2775823/ (TCHHと髪の形)
  4. QIMR Berghofer「Researchers find curly hair gene」 https://www.qimrb.edu.au/whats-on/news/researchers-find-curly-hair-gene (ヨーロッパでの割合と研究者の説明)
  5. Tan et al. (2013) PubMed 23793515 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23793515/ (東アジアのEDARと直毛。要旨で確認)
  6. Adhikari et al. (2016) Nat Commun https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4773514 (ラテンアメリカ系の解析、EDAR・TCHH・PRSS53)
  7. The biology and genetics of curly hair(総説) https://www.aminer.org/pub/5c756d43f56def979850e9c1/the-biology-and-genetics-of-curly-hair (そのほかの遺伝子。要旨で確認)

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