メラニンをやさしく解説！メラノサイトが色素をつくるしくみとは？

メラニンという名前はよく聞くけれど、肌のどこにあって、何をしているものなのか、意外と知らないですよね。

結論から言うと、メラニンは紫外線などを吸収して肌の細胞を守る色素で、表皮のいちばん下にいるメラノサイトという細胞がつくっています。つくられたメラニンは、まわりの細胞に渡されて、細胞の核を守ります。肌の中で何が起きているのか、順番に見ていきましょう。

メラニンは、紫外線を吸収して細胞を守る色素

メラニンは、紫外線などの光を吸収して、肌の細胞のDNAへのダメージを少なくする色素です。紫外線だけでなく、目に見える光や赤外線も吸収します。

メラニンは褐色や黒色の色素をまとめた呼び名で、人では皮膚、髪、眼球にあり、皮膚や髪の色を決める大きな要因です。黒から褐色のユウメラニンと、赤から黄色のフェオメラニンの2種類があります。ふつう「メラニン」というと、ユウメラニンを指すことが多いです。

メラニンは、肌の中の日傘のような存在です。

メラニンは表皮のいちばん下のメラノサイトがつくり、まわりの細胞に渡す

メラニンをつくるのは、表皮のいちばん下の基底層にいるメラノサイト（色素細胞）です。つくったメラニンは、まわりの角化細胞（表皮の大部分をつくる細胞）に渡されます。

上の段の細胞ほど、メラニンは薄くなります。

メラノサイトは、木の枝のような突起をいくつも伸ばした形をしています。メラニンはメラノサイトの中のメラノソームという小さな袋でつくられ、袋に包まれたまま渡されます。

1つのメラノサイトは、約36個の角化細胞とひと組になってメラニンを配っています。この組を表皮メラニン単位と呼びます。メラノサイトの数は皮膚1mm²あたり約1,000〜2,000個で、顔など日に当たる場所で多く、年齢とともに減っていきます。その密度は人種によって大きく変わらないので、肌の色の違いは、細胞の数ではなく、つくられるメラニンの量や種類の違いによるものです。

メラニンは、チロシンという材料から酵素の働きでつくられる

メラニンは、アミノ酸のチロシンを材料に、チロシナーゼという酵素の働きでつくられます。チロシンがチロシナーゼの働きでドーパに変わる反応が、メラニンをつくるうえでいちばん大切な段階です。

ドーパは、さらにチロシナーゼの働きでドーパキノンに変わります。ここから道が2つに分かれます。ドーパキノンがドーパクロムという物質を経て、つながり合うとユウメラニンになります。ドーパキノンにアミノ酸のシステインがくっつくと、別の道をたどってフェオメラニンになります。フェオメラニンに硫黄が多く含まれるのは、このためです。

メラニンをつくる袋のメラノソームは、はじめは丸い形で、成熟すると細長い形に変わります。成熟の度合いは4段階に分けられ、いちばん進んだ段階では、中がメラニンで満たされて黒いラグビーボールのように見えます。メラニンづくりは、小さな袋の中で、酵素がチロシンを少しずつ変えていく流れです。

メラノサイトは、まわりの角化細胞からの合図で動き出す

紫外線を浴びると、まず角化細胞が合図の物質を出し、それを受けたメラノサイトがメラニンをつくります。メラニンづくりのスイッチは、メラノサイトのまわりにいる角化細胞が入れているのです。

合図を受けて、メラニンがつくられます。

紫外線を受けた角化細胞は、メラノサイト刺激ホルモンという合図の物質を出します。この合図を受け取ったメラノサイトがメラニンをつくり、メラノソームごとまわりの角化細胞に渡します。渡されたメラニンが核の上に集まって、紫外線から核を守ります。

メラニンは、角化細胞とメラノサイトが合図を交わしながらつくる、チームの仕事です。

日焼けで黒くなるのは、メラニンが増えたり濃くなったりするから

日焼けで肌が黒くなるのは、メラノサイトがメラニンを新しくつくったり、すでにあるメラニンの色が濃くなったりするからです。黒くなり方には、時間のかかるものと、すぐに起こるものがあります。

紫外線を浴びると、まず数時間後から、赤くなる日焼けのサンバーンが現れます。その赤みが消えた数日後に現れ、数週間から数か月続く、肌が黒っぽくなる日焼けがサンタンです。サンタンは、紫外線で刺激されたメラノサイトがメラニンをつくることで起こります。

いっぽうで、紫外線の中のUVAを浴びると、肌が一時的に灰色がかった黒に変わることがあります。これは即時型黒化と呼ばれ、新しくつくるのではなく、すでにあるメラニンの色が変わるものです。日焼けの黒さには、新しくつくられる黒さと、すでにあるメラニンが濃くなる黒さの2つがあるのです。

メラニンは、ターンオーバーにのって外へ運ばれる

角化細胞に渡されたメラニンは、細胞が上の層へ押し上げられるにつれて分解され、少しずつ見えなくなっていきます。メラニンを受け取る角化細胞は、ターンオーバーで入れ替わっていく細胞だからです。

核の上に帽子のように集まるのは、基底層や有棘層の下のほうの細胞です。細胞が上へ移るにつれて、メラノソームは細胞の中の分解を受け持つ袋と合わさって分解されていきます。日焼けの黒さが時間とともにもとに戻るのは、このためです。表皮の層のしくみは表皮と真皮の記事で解説しています。

メラノサイトは、皮膚の基底層のほか、髪をつくる毛の根もとにもいて、髪の色もメラニンで決まります。メラニンは、つくるメラノサイト、受け取って運ぶ角化細胞、入れ替わりのターンオーバーの3つがつながって働いているのです。

まとめ

• メラニンは紫外線などを吸収して、細胞のDNAへのダメージを少なくする色素です
• 表皮のいちばん下のメラノサイトがつくり、約36個の角化細胞に配ります
• チロシンがチロシナーゼでドーパに変わり、ユウメラニンとフェオメラニンの2つの道に分かれます
• 紫外線を受けた角化細胞が合図を出し、メラノサイトがメラニンをつくります
• 渡されたメラニンは、ターンオーバーで上へ運ばれながら分解されていきます

メラニンは、肌がもともと持っている日傘です。つくる細胞、受け取る細胞、入れ替わりの流れをセットで覚えると、肌の色のしくみが見えてきます。

この記事を書いた人:あるコスメオタク日本化粧品検定1級

中央大学大学院に通う大学院生。韓国コスメが好きすぎて、気になったアイテムは自腹で試して回っている一消費者です。スキンケアと、成分・制度の背景を調べるのが好きです。公的資料やメーカーの公式情報にあたって、「化粧品にできること・できないこと」を分けて書くことを心がけています。(運営方針)

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