Đặc điểm và cấu tạo của da
Da là cơ quan lớn nhất trong cơ thể chúng ta, tùy theo mỗi người nhưng trọng lượng trung bình là 3-4 kg, chiếm 6-7% trọng lượng cơ thể và có diện tích trung bình là khoảng 2m2 . Da được chia thành lớp thượng bì, trung bì và hạ bì (lớp mô dưới da). Lớp thượng bì với độ dày trung bình 100mm bao gồm bốn lớp tế bào (lớp đáy, lớp gai, lớp hạt, lớp sừng) với chu kỳ từ 52 đến 75 ngày (Hình 1.1).
Lớp thượng bì chứa tế bào keratinocytes, melanocytes, langerhans cell, merkel cell liên quan đến hàng rào bảo vệ da, sắc tố, miễn dịch và cảm giác xúc giác. Lớp trung bì được chia thành lớp bì nhú và lớp trung bì lưới với độ dày từ 1 ~ 4mm, có tác dụng chống đỡ lớp thượng bì, cung cấp chất dinh dưỡng và bảo vệ khỏi các tác hại bên ngoài. Thành phần Hyaluronic acid đóng vai trò quan trọng trong việc giữ ấm, điều hòa lượng nước cũng như điều hòa thân nhiệt. Ngoài ra các thụ thể cảm giác cũng liên quan đến quá trình tái tạo da thông qua tương tác, truyền tải tín hiệu với lớp thượng bì. Lớp mỡ dưới da có chức năng bảo vệ cơ thể khỏi những tác động bên ngoài, ngăn ngừa mất nhiệt, tiết hormone và hoạt động như một bể chứa năng lượng. Khi nhìn từ quan điểm thẩm mỹ, sự phân bố mỡ ảnh hưởng đến các đường nét của khuôn mặt và hình dạng của cơ thể.
Như vậy, chức năng của da trong cơ thể chúng ta rất đa dạng và nếu rà soát lại một số chức năng tiêu biểu được tóm tắt như sau. Đầu tiên phải nói đến vai trò như là hàng rào bảo vệ. Bao gồm nước, protein, v.v… bảo vệ cơ thể khỏi các tác động có hại từ bên ngoài và bảo vệ các cơ quan nội tạng khỏi những tổn thương vật lý. Thứ hai là chức năng kiểm soát nhiệt độ, giúp cơ thể không bị mất nhiệt bằng cách tản nhiệt ra bên ngoài thông qua việc tiết mồ hôi khi nhiệt độ cơ thể tăng hoặc khi nhiệt độ giảm da co lại để tránh mất nhiệt, nhờ đó mà nhiệt độ cơ thể được duy trì ổn định. Thứ ba là hoạt động như một hệ thống miễn dịch quan trọng, nhận biết và tấn công vi khuẩn, nấm, vi rút. v.v., miễn dịch ngăn ngừa lây lan khi viêm nhiễm xảy ra và thực hiện điều biến hệ miễn dịch (immnune modulation) để làm dịu các triệu chứng viêm. Thứ tư là vai trò quan trọng thể hiện ngoại hình, tạo nên nét đẹp và tính thẩm mỹ.
Thành phần của da và vai trò của chúng
Để hiểu được vai trò quan trọng như một hàng rào bảo vệ của da chúng ta có thể áp dụng lý thuyết “Gạch và vữa” – bricks (tế bào sừng) & mortar (Lipid). Hình 1-2. Cả keratinocytes và lipid đều liên quan đến tính thấm, nhưng lượng lipid ảnh hưởng đến tính thấm nhiều hơn số lượng keratinocytes hoặc độ dày của lớp keratin. Lipid trong da được tạo thành từ hai hỗn hợp epidermal polar lipid và nonpolar lipid được tiết ra từ tuyến bã (Sebaceous gland), chúng được tạo nên nhờ tế bào gai ( prickle cell) và tế bào hạt (Granular cell) tạo ta các lipid bề mặt. Lớp Lipid được cấu thành từ ceramide 45%, cholesterol 25%, free fatty acd 15%, Và còn có 15% các chất như sphingosine, cholesterol sulfate, triglyceride, phospholipid, glycolipid.
Melanocyte có nguồn gốc từ neural crest origin và nằm rải rác trên lớp đáy, tỉ lệ melanocyte và basal keratinocyte rơi vào khoảng 1:10. Nó có một số đuôi gai và trung bình cứ mỗi tế bào melanocyte sẽ tiếp xúc với khoảng 36 keratinocytes tạo thành một đơn vị melanin thượng bì (epidermal melanin unit) – Hình 1-3. Khi sinh ra, chúng ta có khoảng 1200 melanocytes trên mỗi cm2, và số lượng đó sẽ giảm đi 6-8% sau mỗi 10 năm, đến khi khoảng 80 tuổi thì còn lại chỉ khoảng 600 tế bào trên mỗi cm2. Melanocytes sản xuất melanin, đó chính là hạt sắc tố trong da đóng vai trò bảo vệ da khỏi những tác hại của tia UV.
Melanin tồn tại ở hai dạng là Eumelanin và Pheomelanin. Khi chứa Eumelanin, da và tóc sẽ có màu từ nâu đến đen. Chứa Pheomelanin da trắng và tóc vàng hoặc đỏ (Hình 1- 4). Lý giải cho lý do tại sao số lượng Melanocytes không đổi nhưng màu da sáng hay tối khác nhau, điều đó bị ảnh hưởng bởi việc chúng có chứa Eumelanin, Pheomelanin, và còn về mật độ túi sắc tố Melanosome, kích thước tế bào, mức độ Melanin hóa và sự phân bố của chúng.
Hoạt động của da dưới tác động của yếu tố ngoại sinh
Như được hiển thị trong hình 1-5, khi bị ảnh hưởng bởi tia uv hay tác động của Hormone hay các tác động khác tương tự, các thụ thể Adrenergic. MC1R và c-kit ..vv.. sẽ được kích hoạt. Và kết quả là MITF . tyrosinase vv.. cũng sẽ bị kích thích hoạt hóa và Tyrosine sẽ tăng tổng hợp tạo ra Melanin. Tế bào trình diện kháng nguyên Langerhans có nguồn gốc từ tủy xương (Bone marrow) tồn tại như những tế bào tua tồn tại khắp nơi ở lớp thượng bì, trung bì và cả niêm mạc. Có vai trò trình diện kháng nguyên cùng với các tế bào T cell, nó là tiền đồn cho hệ thống miễn dịch tế bào của cơ thể. Tố bào Merkel là các tế bào liên quan đến hệ thần kinh cảm giác và tồn tại tập trung chủ yếu ở lớp màng đáy thượng bì.
Trung bì của da chia làm lớp bì nhú và lớp lưới . So với lớp lưới thì lớp bì nhú có cấu trúc lỏng lẻo hơn bao gồm fibroblast, lymphocyte, mast cell, macrophage. Về lưới tuy có chứa tương đối ít tế bào nhưng có mật độ mô liên kết cao và khá dày .
Lớp lưới bao gồm collagen type 1, collagen type 3, elastin, glycosaminoglycan (hyaluronic acid, proteoglycan, glycoprotein). Nó có vai trò nuôi dưỡng lớp thượng bì, nâng đỡ, hỗ trợ lớp thượng bì, lưu trữ độ ẩm, điều chỉnh nhiệt độ, bảo vệ bên trong khỏi tác hại bên ngoài, hoạt động như một thụ thể cảm giác và đóng vai trò tái tạo trẻ hóa da cùng với lớp thượng bì.
Lớp mỡ dưới da hoạt động như một cơ quan nội tiết, tiết ra hormone, bảo vệ bên trong khỏi những sức ép, tác động từ bên ngoài, và là một kho trữ mỡ, năng lượng và cũng góp phần hình thành các đường nét của khuôn mặt và cơ thể thông qua lượng mỡ dưới da.
Như vậy, làn da đóng nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể con người, nhưng tuổi tác làm làn da già đi và cùng có thể bị lão hóa khi ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Lão hóa da có thể được chia thành lão hóa nội sinh và lão hóa ngoại sinh.
Sự lão hóa da
Sự lão hóa nội sinh ngoài yếu tố thời gian thi nó được thúc đầy bởi ảnh hưởng của các yếu tố di truyền và hormone. Khi tăng và bị ảnh hưởng bởi gốc tự do oxy ROS (Reactive Oxygen Species) ảnh hưởng đến các quá trình của các tế bào như biệt hóa (differentiation), sinh trưởng (proliferation), chết theo chu trình (apoptosis). Khi các API (Activator Protein-1) được kích hoạt và AP-1 kích hoạt MMP sẽ phá vỡ cấu trúc của collagen và ức chế thụ thể TGF-beta 2 để ức chế tổng hợp pro-collagen, do đó làm giảm lượng collagen trong lớp trung bì. Hơn thế nữa, AP[1]1 tăng kích hoạt NF-kapaB gây ra phản ứng viêm và rồi chu kỳ luẩn quẩn của việc tăng ROS được lặp lại (Hình 1- 6). Kết quả là về mặt cấu trúc da sẽ làm giảm số lượng tế bào thượng bì và trung bì mất di các nhủ thượng bì (rete ridge), giảm collagen và elastin, và các thành phần glycosaminoglycan. Khi lão hóa nội sinh tiến triển, da trở nên mỏng hơn, yếu đi, kém đàn hồi hơn, các nếp nhăn sinh ra nhiều hơn, lỗ chân lông to, và da trở nên khô sạm hơn.
Lão hóa ngoại sinh chủ yếu bị ảnh hưởng bởi bức xạ cực tím, bởi hút thuốc, thời tiết, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, căng thắng (stress), uống rượu bia chất kích thích và chế độ ăn uống. Các yếu tố ngoại sinh ảnh hưởng đến da và quá trình tương tự như các quá trình xảy ra ở yếu tố nội sinh. Đặc biệt, dưới tác động của tia cực tím các gốc oxy tự do ROS (superoxide anion radical, singlet oxygen, hydroxyl radical) tăng lên dẫn đến một loạt các phản ứng như trong quá trình lão hóa nội sinh.
Các chất chống oxy hóa bị suy thoái, làm giảm tác dụng chống oxy hóa của các mô, kích hoạt các tế bào melanocytes hoạt động làm da tối màu đi và tăng các tổn thương sắc tố. Về mặt mô bệnh học, lớp thượng bì bị giảm số lượng melanocytes dẫn đến sự phân bổ không đồng đều, độ dày của lớp thượng bì thay đổi, các tế bào Langerhans giảm rất nhiều, lớp hạ bì lớp hạ bì trải qua quá trình do ánh sáng (Solar elastosis) ở giai đoạn đầu, quá trình thoái hóa diễn ra đến giai đoạn sau collagen giảm và nhiều tế bào bị tổn thương, viêm xuất hiện. Kết qủa là da trở nên mỏng hơn, kém đàn hồi, lỏng lẻo và rất khô, và da trở nên thô ráp, sần sùi hơn. Ngoài ra, các tổn thương sắc tố nghiêm trọng khác, bao gồm tàn nhang, nám, tăng giãn mao mạch , actinie keratoses hoặc các tổn thương tiền ung thư da.
