Vai trò của ma trận ngoại bào trong chống lão hoá da

Đóng vai trò như một cấu trúc quan trọng ở trung bì. Chất nền ngoại bào/ ma trận ngoại bào (Extracellular matrix -  ECM) có vai trò quan trọng trong khoa học làn da, liên quan tới sức khoẻ da cũng như thẩm mỹ làn da. Nếu bạn quan tâm đến chống lão hoá chuyên sâu và giữ gìn vẻ ngoài của làn da, vai trò của ma trận ngoại bào là thứ bạn không nên bỏ qua. 

1. Cấu tạo làn da, vị trí của ma trận ngoại bào

Da người gồm thành ba lớp chính. Lớp biểu bì trên cùng là biểu mô phân tầng và được xây dựng chủ yếu bởi các lớp tế bào sừng khác nhau. Các tế bào sừng ở lớp đáy có đặc tính giống tế bào gốc, tăng sinh và biệt hóa khi di chuyển từ lớp đáy ra bên ngoài da - tổng hợp lại chính là quá trình sừng hoá keratinization. Lớp trung bì và hạ bì bên dưới bao gồm các nguyên bào sợi, mạch máu và bạch huyết, các sợi thần kinh và ma trận ngoại bào (ECM).

Chất nền ngoại bào/ ma trận ngoại bào (ECM) là một mạng lưới 3D phức tạp. Chất nền ngoại bào tồn tại trong mọi mô và cơ quan sống của sinh vật có vú. Ma trận ngoại bào chiếm hơn 70% trong kết cấu da, là trung tâm sửa chữa và tái tạo da.

ECM là một cấu trúc 3D phức tạp, có tính linh hoạt cao và được bảo tồn theo tiến hóa, được thay đổi liên tục thông qua các quá trình tu sửa và tái cơ cấu có kiểm soát. Các lớp khác nhau của da, tức là lớp biểu bì và lớp hạ bì, được ngăn cách bởi màng đáy (BM), một hỗn hợp phức tạp gồm protein ECM và các sợi giúp neo biểu mô vào mô bên dưới. 

Trong không gian kẽ của lớp hạ bì, các tế bào như nguyên bào sợi, tế bào miễn dịch và tế bào mạch máu được bao quanh và tương tác chặt chẽ với ECM cung cấp hỗ trợ vật lý cho các tế bào này. Nó cũng cho phép tế bào cảm nhận được các điều kiện luôn thay đổi trong môi trường địa phương và tạo điều kiện giao tiếp giữa các tế bào để thích ứng với các môi trường vi mô đang thay đổi như vậy. 

2. Vai trò của ma trận ngoại bào với làn da 

Vì ma trận ngoại bào là tổng hòa của các thành phần khác nhau. Do đó để bàn về vai trò của chúng với làn da, chúng ta cần biết về các thành phần chính có trong ECM. Thành phần chính của ma trận ngoại bào bao gồm: collagen; elastin; glycoprotein và protein nội bào; Proteoglycans (PG)/ Glycosaminoglycans (GAG), Hyaluronic Acid. 

2.1. Collagen 

Các sợi collagen cung cấp độ bền kéo và tính toàn vẹn về cấu trúc của mô. Collagen được sản xuất và tiết ra chủ yếu bởi các nguyên bào sợi, nhưng các tế bào khác như tế bào sừng cơ bản cũng đã được chứng minh là biểu hiện một số collagen nhất định, ví dụ như collagen loại VII.

Trong da người, collagen loại III là phiên bản phong phú nhất trong quá trình phát triển trước khi sinh. Tuy nhiên, sau khi sinh collagen loại I trở thành dạng chiếm ưu thế ở lớp hạ bì của da người trưởng thành.

Tia UV có tác động trực tiếp lên chất nền vì nó làm suy giảm collagen loại VII, cuối cùng dẫn đến giảm sự lắng đọng collagen loại I và lão hóa da, do đó, việc sử dụng kem chống nắng để bảo vệ da khỏi sự suy giảm collagen là rất quan trọng. 

2.2. Elastin 

Elastin liên kết cộng hóa trị với các glycoprotein liên quan đến collagen, fibrillin, fibulin và microfibril, từ đó tạo nên các sợi nhớt đàn hồi. Nếu collagen tạo nên cung cấp độ căng của da, Elastin quyết định độ đàn hồi. 

2.3. Glycoprotein và protein nội bào: Laminin, Fibronectin 

Chúng ổn định các sợi collagen trong quá trình lắng đọng, có thể tăng thêm độ đàn hồi để đảm bảo tính linh hoạt hoặc tăng cường độ cứng. Fibronectin là glycoprotein chiếm ưu thế trong ma trận kẽ của lớp hạ bì và chủ yếu được sản xuất bởi nguyên bào sợi và tế bào sừng

2.4. Proteoglycans (PG)/ Glycosaminoglycans (GAG), Hyaluronic Acid

Các polysaccharide PG/GAG có trọng lượng phân tử cao này cô lập các phân tử nước và lưu trữ ion, do đó là chất điều hòa thiết yếu cho quá trình hydrat hóa và cân bằng nội môi ion trong da. 

Trong khi đó, Hyaluronic Acid tồn tại dưới nhiều phân loại khối lượng phân tử, đồng thời chúng cũng giữ vai trò không kém phần quan trọng trong ECM nhờ điều chỉnh tính toàn vẹn, phát triển cấu trúc bình thường, các phản ứng của mô trong quá trình chấn thương, sửa chữa và tái tạo.

Có thể thấy, ECM đóng vai trò rất lớn trong quá trình vận hành sinh học cấp tế bào của làn da. Dưới tác động của tuổi tác, yếu tố lão hoá ngoại sinh (tia cực tím, lối sống), các yếu tố có trong ECM bị suy giảm, hư tổn, giảm khả năng đề kháng của da, làn da trở nên khô, kém sắc, xuất hiện các dấu hiệu lão hoá như nếp nhăn, da chùng nhão, mỏng đi,...

3. Vậy chúng ta có thể làm gì để bảo vệ ma trận ngoại bào trong cấu trúc da?

Câu trả lời là “phòng hơn chữa”, vì các yếu tố vi mô trong ECM rất khó để tác động trực diện đạt hiệu quả cao trong thời gian ngắn. Phương án tốt nhất là chúng ta nên xây dựng một chu trình chăm sóc da chống lão hoá hiệu quả với các hoạt chất đã được chứng minh tác dụng, đồng thời chăm chỉ sử dụng kem chống nắng để giảm thiểu tác động của tia UV làm thiếu hụt collagen. 

Retinoids là hoạt chất vô cùng quan trọng trong chu trình chăm sóc da chống lão hoá và bảo vệ chất lượng ECM. Retinoids là hoạt chất “tiêu chuẩn vàng" chống lão hoá nhờ tác động đến các yếu tố cấp độ tế bào thuộc ECM, điển hình như: trung hòa gốc tự do và ức chế hoạt động của enzyme Matrix Metallopeptidases  (MMPs) - một loại enzyme bẻ gãy collagen; Thúc đẩy sự sản sinh các loại collagen có trong da, đồng thời làm dày lớp trung bì; Kích thích tuần hoàn mạch máu dưới da, giúp sắc da hồng hào; Cải thiện làn da bị tổn thương/ lão hóa bởi phơi nhiễm UV quá mức (photodamage/ photoaging)

Bên cạnh đó, vai trò của chất chống oxy hoá cũng vô cùng quan trọng , tiêu biểu có L-Ascorbic Acid - dạng thuần khiết nhất của vitamin C, giúp trung hòa các gốc tự do và tham gia mật thiết vào điều kiện cần có cho quá trình tổng hợp collagen. Khi kết hợp cùng kem chống nắng, L-Ascorbic Acid càng phát huy hiệu quả bảo vệ làn da của chúng. 

Ngoài ra, một chế độ sinh hoạt, dinh dưỡng phù hợp cũng là vô cùng cần thiết để duy trì sự hoạt động bình thường của ECM 

Chúng ta cũng có thể cân nhắc đến các biện pháp xâm lấn nâng cao, tùy thuộc vào tình trạng da mà bác sĩ điều trị sẽ đề xuất phương pháp phù hợp. Tiêu biểu có thể kể đến: dùng liệu pháp năng lượng ánh sáng (laser, IPL), mesotherapy, peel da hoá học, liệu pháp năng lượng sóng (HIFU),...

Có thể thấy, ma trận ngoại bào với các thành phần tiêu biểu như collagen, elastin không những đóng vai trò rất quan trọng trong chống lão hoá chuyên sâu cho làn da, mà còn là “nhà máy" tinh vi giúp da khỏe mạnh, tự lành thương nhanh chóng. Chúng ta cần chủ động chăm sóc da và bảo vệ da từ sớm để duy trì vẻ ngoài trẻ trung cho làn da. 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

1. Kular JK, Basu S, Sharma RI. The extracellular matrix: Structure, composition, age-related differences, tools for analysis and applications for tissue engineering. J Tissue Eng. 2014 Dec 20;5:2041731414557112. doi: 10.1177/2041731414557112. PMID: 25610589; PMCID: PMC4883592.

2. Pfisterer K, Shaw LE, Symmank D, Weninger W. The Extracellular Matrix in Skin Inflammation and Infection. Front Cell Dev Biol. 2021 Jul 6;9:682414. doi: 10.3389/fcell.2021.682414. PMID: 34295891; PMCID: PMC8290172.

3. Garantziotis S, Savani RC. Hyaluronan biology: A complex balancing act of structure, function, location and context. Matrix Biol. 2019 May;78-79:1-10. doi: 10.1016/j.matbio.2019.02.002. Epub 2019 Feb 23. PMID: 30802498; PMCID: PMC6774756.