Metotreksat jest silnym lekiem stosowanym w leczeniu różnych schorzeń, takich jak choroby autoimmunologiczne i nowotwory. Może również powodować bardzo poważne skutki uboczne, w tym osłabienie układu odpornościowego i łysienie lub wypadanie włosów. Związek między metotreksatem a wypadaniem włosów, a także potencjalnie powodowaniem innych skutków ubocznych, ma związek ze sposobem działania leku w organizmie.
Komórki wytwarzają kwas foliowy przy użyciu enzymu reduktazy dihydrofolianowej, a kwas foliowy jest wykorzystywany do tworzenia związków niezbędnych do życia i reprodukcji komórki, w tym kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), kwasu rybonukleinowego (RNA) i białek. Lek ten zapobiega prawidłowemu działaniu reduktazy dihydrofolianowej, pozbawiając w ten sposób komórki związku niezbędnego do ich rozwoju. Ponieważ tylko komórki, które mają się podzielić, produkują więcej DNA, leczenie to jest skierowane w szczególności do szybko dzielących się komórek. To właśnie z powodu tego połączenia z szybko dzielącymi się komórkami metotreksat i wypadanie włosów zostają połączone.
Zarówno komórki rakowe, jak i komórki szpiku kostnego, które produkują komórki zaangażowane w choroby autoimmunologiczne, dzielą się dość szybko. Z tego powodu metotreksat jest niezwykle skuteczny w tych schorzeniach. Komórki mieszków włosowych nie dzielą się tak szybko, jak komórki nowotworowe lub komórki szpiku kostnego, ale nadal dzielą się dość szybko, nawet raz na półtora dnia. Lek ten może zatem łatwo wpływać na komórki pęcherzyka, zapobiegać wytwarzaniu ich DNA, aby nie mogły się dzielić, a także uniemożliwiać im wytwarzanie białek, których potrzebują do przeżycia.
Gdy komórki mieszków włosowych obumierają, nie mogą już utrzymać włosów na miejscu, a włosy zaczynają słabnąć i wypadać. Związek między metotreksatem a wypadaniem włosów jest jednym z bardziej zauważalnych skutków ubocznych. Inne skutki uboczne, takie jak nudności i wymioty, wynikają z tego samego działania metotreksatu, ponieważ wpływa on na szybko dzielące się komórki w żołądku i jelitach.
W przeciwieństwie do innych silnych leków chemioterapeutycznych, które są ukierunkowane na określone miejsca, zastrzyki i doustne formy tego leku są stosowane do dystrybucji metotreksatu w całym ciele. Został opracowany po raz pierwszy w celu zwalczania nowotworów układu odpornościowego, takich jak białaczka, w oparciu o tę właściwość. Zdolność tego leku do szybkiego przemieszczania się w krwiobiegu i szybkiego dostępu do wielu części ciała oznacza, że jego skutki uboczne mają zwykle charakter globalny, nawet przy mniejszych dawkach. Niezależnie od schematu dawkowania i wielkości, przyjmowanie metotreksatu i problemy z wypadaniem włosów są na ogół nierozłącznymi zdarzeniami. Związek między metotreksatem a wypadaniem włosów nie jest jednak trwały; po zakończeniu leczenia włosy często odrastają, choć są cieńsze niż wcześniej.