Der Androgenstoffwechsel umfasst die Produktion von Drüsen und Extraglanden, den Transport, den Stoffwechsel der Zielzellen und die Zellreaktion.

Der Androgen-Stoffwechselweg beginnt mit Pregnenolon, einem 21-Kohlenstoff-Steroidsubstrat, das aus Cholesterin umgewandelt wird. Testosteron ist das wichtigste zirkulierende Androgen. Bei Frauen sind die systemischen Testosteronspiegel im Vergleich zu Männern niedrig, aber die häufiger vorkommenden schwachen Androgene dienen als Quelle für Vorläufer für potente Androgene, die die physiologische oder pathophysiologische Androgenaktivität liefern. Nur ein kleiner Teil der Androgene existiert als freie Steroide im Kreislauf, mit einem Gleichgewicht zwischen freien Hormonen und proteingebundenen Androgenen. Das wichtigste Protein für die Androgenbindung ist das Sexualhormon-bindende Globulin (SHBG). Normalerweise sind 70% des Testosterons an SHBG und 19% an Albumin gebunden. Der Rest zirkuliert ungebunden. Testosteron in den meisten Zielorganen kann durch das Enzym Steroid 5a-Reduktase zu DHT metabolisiert werden. Aufgrund seiner Affinität zum Androgenrezeptor ist DHT fünfmal wirksamer als Testosteron . DHT ist an der Pathogenese verschiedener Erkrankungen beteiligt, darunter benigne Prostatahyperplasie, Prostatakrebs, Hirsutismus, Akne vulgaris und AGA.

Die Haut- und Pilosebaceus-Einheit sind enzymatisch für den lokalen Metabolismus und die Umwandlung von Sexualsteroiden ausgestattet (Kaufman, 1996). Die Haut ist in der Lage, aktive Androgene aus dem systemischen Vorläufer DHEA-Sulfat (DHEA-S) zu synthetisieren. Bemerkenswerterweise zeigen einige Zielgewebe, wie der Haarfollikel, einen erhöhten Androgenstoffwechsel und eine erhöhte Androgenempfindlichkeit. Die Aktivität von Enzymen, die am Androgenstoffwechsel in der Haut beteiligt sind, wurde in einer Vielzahl von Gewebepräparaten untersucht. In jüngerer Zeit wurde gezeigt, dass sowohl Männer als auch Frauen mit AGA in Frontalfollikeln eine höhere 5a-Reduktase-Enzymaktivität aufweisen als in ihren eigenen Occipitalfollikeln, während in ihren Occipitalfollikeln höhere Aromatase-Spiegel gefunden wurden (Sawaya und Price, 1997).

Androgenrezeptor (AR): Schließlich zeigt das Fehlen einer Glatze bei Personen mit sehr hohen Spiegeln an freiem Testosteron, die durch das Androgen-Unempfindlichkeitssyndrom induziert werden und denen eine funktionelle AR fehlt, deutlich, dass AR für das Auftreten von AGA erforderlich ist (Quigley, 1998). Alle Steroidhormone wirken, indem sie durch die Plasmamembran in die Zielzelle diffundieren und an spezifische intrazelluläre Rezeptoren binden. Es wird angenommen, dass der AR für die Bestimmung der Empfindlichkeit von Zellen gegenüber Androgenen verantwortlich ist. Es wurde auch festgestellt, dass die Expression des AR in der kahlen Kopfhaut erhöht ist (Randall et al., 1992; Sawaya und Price, 1997). In jüngster Zeit wurde festgestellt, dass Polymorphismus des AR-Gens mit Haarausfall bei Männern assoziiert ist (Ellis et al., 2001).

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