Ngày 25/01/2024 Da lão hoá không chỉ là vấn đề ngoại hình, mà còn là sự thay đổi đáng kể ở cấu trúc bên trong tế bào và các yếu tố nội tại khác. Để làm chậm quá trình này, chúng ta cần hiểu rõ về cơ chế và cấu trúc đặc biệt của da lão hoá thông qua 2 phần của bài viết dưới đây. Điều này sẽ như một tấm bản đồ cho bạn biết rõ “đường đi nước bước” để tiếp cận đến các phương pháp trẻ hoá da một cách hiệu quả, toàn diện và đa chiều nhất.
CẤU TRÚC DA LÃO HOÁ NHƯ THẾ NÀO? NHỮNG THAY ĐỔI Ở CẤU TRÚC DA LÃO HOÁ
Ở lớp thượng bì (biểu bì) của da lão hoá
Hàng rào bảo vệ da bị tổn thương trong giai đoạn lão hoá da
Hàng rào bảo vệ da là một hệ thống phức tạp bao gồm các lớp như biểu bì, các protein liên quan đến sự biệt hóa và lipid ngoại bào trong lớp sừng, tổng hoà tạo nên lớp bảo vệ chính của da. Nhiệm vụ chính của hàng rào bảo vệ da là ngăn chặn các yếu tố gây hại, cân bằng độ ẩm trên da, và đặc biệt ngăn cản sự mất nước từ nhiều lớp phía dưới qua da (không bao gồm mất nước sinh lý qua bài tiết).
Ở da lão hoá sẽ diễn ra sự thay đổi trong chức năng hàng rào bảo vệ da, không chỉ xuất phát từ cấu trúc của lớp sừng, mà còn từ chất lượng các protein liên quan đến biệt hóa và lipid ngoại bào trong lớp sừng. Các thay đổi cụ thể ở da lão hoá bao gồm:
Giảm tỷ lệ tăng trưởng biểu bì và tăng apoptosis của tế bào sừng ở lớp biểu bì già, dẫn đến giảm độ dày của cả biểu bì và lớp sừng.
-> Bạn có thể hiểu, Apoptosis là quá trình chết tế bào một cách có tổ chức và được kiểm soát gen. Đó là khi tế bào không còn cần thiết hoặc có thể trở thành mối đe dọa cho sinh vật, nó sẽ tự chết và thường sẽ không ảnh hưởng đến các tế bào lân cận. Khi lão hoá xảy ra, quá trình Apoptosis này tăng lên mà tế bào mới lại tăng trưởng quá chậm, khiến số lượng tế bào biểu bì bị ít đi và giảm độ dày.
Giảm sản xuất lipid (bao gồm cholesterol, axit béo tự do và ceramide) ở hàng rào bảo vệ da lão hoá, dẫn đến sự suy giảm tính thấm của biểu bì. Điều này khiến các sản phẩm chăm sóc da bạn sử dụng khó đáp ứng và khó mang lại kết quả hơn.
Tăng sản xuất glucocorticoid và cortisol, gây nên tình trạng stress oxy hóa, ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng hàng rào thẩm thấu của biểu bì của làn da lão hoá.
Giảm sản xuất Hyaluronic Acid và giảm biểu hiện aquaporin 3 – một protein kênh nước đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho sự vận chuyển nước giữa các tế bào, đặc biệt là qua màng tế bào.
Hệ quả của những điều trên đó là khả năng giữ nước của da lão hoá bị suy yếu, da sẽ dễ mất nước và độ ẩm. Đồng thời, khả năng ngăn chặn vi khuẩn và chất độc hại từ môi trường của da cũng giảm, gây ra nguy cơ nhiễm trùng, kích ứng, ngứa và viêm da. Ngoài ra, khi da không có một hàng rào bảo vệ hiệu quả bên ngoài, quá trình phục hồi của da sẽ diễn ra chậm hơn, làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về da, đẩy nhanh tiến trình lão hoá da.
Giảm hydrat hóa (mất nước) ở lớp sừng trong giai đoạn lão hoá da
Hydrat hoá chính là quá trình cấp nước và giữ nước ở tế bào. Theo thời gian, làn da lão hoá sẽ gặp phải tình trạng khô sạm, kém săn chắc. Đây chính là hệ quả của quá trình giảm hydrat hoá (mất nước) ở lớp sừng.
Ở làn da người, sự hydrat hóa của lớp sừng trong suốt cuộc đời tăng lên mức cao nhất ở tuổi 40, sau đó là sự suy giảm, đặc biệt là ở mặt và cổ. Sự khác biệt phụ thuộc vào độ tuổi trong quá trình hydrat hóa nổi bật nhất ở độ sâu 10-30 μm trong lớp sừng. Những thay đổi liên quan đến giảm hydrat hoá lớp sừng trong cấu trúc da lão hoá bao gồm:
- Giảm hàm lượng lipid và protein trong lớp sừng. Trong số các lipid ở lớp sừng này, ceramide thể hiện đặc tính giữ nước. Đó cũng là lý do sử dụng ceramides bằng đường uống hoặc bôi tại chỗ có thể làm tăng hydrat hóa lớp sừng.
- Suy giảm mức độ Filaggrin – một protein liên quan đến sợi liên kết với các sợi keratin trong các tế bào biểu mô. Các chất chuyển hóa của Filaggrin, bao gồm axit trans-urocanic và axit pyrrolidone carboxylic, là những chất dưỡng ẩm tự nhiên trên da.
- Giảm hàm lượng bã nhờn và glycerol trong da. Bã nhờn đóng vai trò ngăn chặn mất nước và giữ ẩm, trong khi glycerol là một chất dưỡng ẩm tự nhiên. Sự giảm cả hai yếu tố này làm suy giảm khả năng giữ nước của da, đặc biệt là ở lớp sừng.
- Giảm mức độ Aquaporin 3 ở lớp biểu. Theo đó, Aquaporin (còn được gọi là kênh nước) là các phân tử có bản chất protein, chịu trách nhiệm như một “kênh trung gian” giúp vận chuyển lượng nước ra vào tế bào một cách trơn tru, hiệu quả, đồng thời ngăn không cho nước tương tác với các phần kỵ nước điển hình của hai lớp phospholipid.
Sự giảm hydrat hóa lớp sừng này sẽ làm tăng viêm nhiễm và suy giảm chất lượng tế bào mast khiến hàm lượng histamine trong lớp bì tăng lên ở làn da lão hoá. Từ đó kéo theo hàng loạt phản ứng dị ứng. Điều này sẽ gây ra các triệu chứng ngứa rát, viêm da và làm trầm trọng thêm các tình trạng viêm đã có từ trước, chẳng hạn như viêm da dị ứng và chàm.
Tăng độ pH bề mặt ở da lão hoá
Độ pH bề mặt da ở người trải qua sự thay đổi theo tuổi, tăng lên trong 2 tuần đầu sau sinh, giảm xuống sau 5-6 tuần tuổi, và bắt đầu tăng từ 55 tuổi. Sự tăng cao rõ rệt xảy ra ở người già, đặc biệt là những làn da lão hoá của người trên 70 tuổi, và độ pH khác nhau giữa các khu vực trên cơ thể, giới tính và cơ địa.
Một trong những đặc trưng nổi bật của làn da lão hoá đó là pH da tăng. Điều này là hệ quả của việc giảm hàm lượng bã nhờn và 3 thành phần quan trọng trong việc duy trì độ pH ổn định trên da:
- sPLA2 (Secretory Phospholipase A2): Là một loại enzyme thuộc họ phospholipase A2, sPLA2 thường được sản xuất và tiết ra từ nhiều loại tế bào, đặc biệt là tế bào miễn dịch. Enzyme này tham gia vào quá trình phân giải phospholipids, tạo ra các axit béo tự do và lysophospholipids, thường liên quan đến việc giảm mức độ bã nhờn trong da lão hoá.
- Filaggrin: Là một protein quan trọng trong quá trình hình thành và duy trì hàng rào biểu bì da. Filaggrin giúp kết nối các sợi keratin trong tế bào biểu mô, tạo ra một mạng lưới cơ bản giữ nước và giữ cho da đàn hồi.
- NHE1 (Sodium-Hydrogen Exchanger 1): Là một chất chống phản ứng natri-hydro, đóng vai trò trong quá trình điều chỉnh nồng độ ion natri và hydrogen trong tế bào. NHE1 có thể tham gia vào quá trình duy trì độ pH bề mặt da, ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của hàng rào biểu bì da.
Theo đó, độ pH da lão hoá tăng cao có thể ảnh hưởng đến hàng rào thẩm thấu, khả năng kháng khuẩn và hoạt động của protease – enzyme quan trọng trong quá trình tái tạo tế bào và kiểm soát sự chuyển hóa của protein trong cơ thể. Từ đó góp phần dẫn đến các vấn đề da nghiêm trọng như viêm, nhiễm trùng và tổn thương hàng rào thẩm thấu ở da lão hóa.
Ở lớp trung bì của da lão hoá
Sự phân mảnh và giảm sinh tổng hợp collagen trong quá trình lão hoá da
“Thiếu hụt collagen” chắc hẳn là cụm từ bạn sẽ thường được nghe khi nhắc đến da lão hoá. Tuy nhiên đó chỉ mới là một phần. Ở cấu trúc làn da lão hoá, ngoài việc suy giảm số lượng, cấu trúc các sợi collagen cũng bị thay đổi. Trái ngược với những làn da trẻ, có nhiều sợi collagen nguyên vẹn phong phú, được liên kết chặt chẽ và được tổ chức tốt, các sợi collagen ở da lão hoá thì sẽ bị phân mảnh và phân bố thô hơn. Quá trình này dẫn đến những thay đổi lâm sàng, chẳng hạn như da nhăn và mất độ đàn hồi, được quan sát thấy ở cả da lão hóa tự nhiên và da lão hóa do ngoại sinh (môi trường ngoài) tác động.
Cơ chế của quá trình phân mảnh và giảm sinh tổng hợp Collagen ở cấu trúc da lão hoá:
- Bởi cả nguyên nhân nội sinh và ngoại sinh, các loại oxy phản ứng (ROS) được tạo ra trong quá trình lão hóa sẽ kích hoạt các kinase protein hoạt hóa mitogen (MAPK) và tạo ra các yếu tố phiên mã, bao gồm protein hoạt hóa 1 (AP-1) và yếu tố hạt nhân-κB (NF-κB). Sự hoạt hóa này làm tăng sự sản xuất các men metalloproteinase (MMP) và ức chế tín hiệu yếu tố tăng trưởng biến đổi-β (TGF-β).
- Tiếp đến là một loạt chuỗi phản ứng phức tạp dẫn đến phân mảnh collagen và làm giảm tổng hợp collagen. Điều này cản trở sự tương tác cơ học giữa nguyên bào sợi và chất nền ngoại bào (ECM), và do đó làm giảm kích thước của nguyên bào sợi da. Khi đó, các nguyên bào sợi già lại sản xuất một lượng ROS lớn hơn, tiếp tục vòng tuần hoàn và lại càng đẩy nhanh tiến trình lão hoá da so với ban đầu.
Thay đổi cấu trúc hệ thống sợi đàn hồi elastin trong cấu trúc da lão hoá
Trong quá trình lão hóa, hệ thống sợi đàn hồi elastin của da lão hoá sẽ bị ảnh hưởng và trải qua những thay đổi về cấu trúc. Với lão hoá nội sinh, sợi elastin sẽ bị đứt gãy hoặc phân huỷ, tuy nhiên với yếu tố ngoại sinh (ánh nắng mặt trời) lại là một trường hợp khác. Khi phân tích mô học các cấu trúc da bị tác động bởi tia UV, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, mặc dù cả collagen và elastin đều bị đứt gãy dưới tác động của UV. Nhưng luôn có phản ứng bù trừ tăng sinh thêm các sợi đàn hồi, tuy nhiên chúng lại được sắp xếp một cách vô tổ chức và có chức năng đàn hồi khá kém. Đồng thời cũng làm da mất đàn hồi, xuất hiện nếp nhăn như lão hoá nội sinh.
Những thay đổi trong các chất nền ngoại bào Glycosaminoglycans và Proteoglycans ở da lão hoá
Glycosaminoglycans (GAGs) và Proteoglycans (PGs) thường được gọi chung là “chất nền ngoại bào” (extracellular matrix). Chúng là các thành phần quan trọng của mô nền cơ bản, tạo ra một môi trường tương tác giữa các tế bào với mô xung quanh. Môi trường này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc, chức năng của các mô và cơ quan trong cơ thể.
Theo đó, làn da lão hoá sẽ xuất hiện nhiều thay đổi trong thành phần của Glycosaminoglycans (GAGs) và Proteoglycans (PGs), cụ thể là sự giảm số lượng cũng như chất lượng của GAGs và PGs, dẫn đến sự mất nước và giảm khả năng giữ nước của làn da, gây ra tình trạng da khô, mất độ đàn hồi.
Màng đáy DEJ bị suy giảm chức năng
Màng đáy Dermal Epidermal Junction (DEJ) là nơi giao thoa giữa thượng bì và trung bì giúp củng cố vững chắc liên kết của cấu trúc da. Khi da bước vào quá trình lão hóa, màng đáy DEJ có thể trải qua các biến đổi về cấu trúc khiến DEJ bị phẳng dần và suy yếu chức năng. Cụ thể:
- Sự Biến Đổi, Suy Yếu Của Collagen Và Elastin: Trong da, collagen và elastin đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ đàn hồi và co giãn của màng đáy DEJ. Khi da lão hoá, collagen và elastin cũng bị biến đổi và suy giảm chức năng, khiến DEJ cũng bị suy yếu.
- Sự Suy Giảm Của GAGs và Proteoglycans: Glycosaminoglycans (GAGs) và proteoglycans là các thành phần chính của mô nền tại trung bì, giúp duy trì độ ẩm và tính đàn hồi của da. Trong quá trình lão hóa, có thể xuất hiện sự suy giảm về cả lượng và chất lượng của GAGs và proteoglycans, ảnh hưởng đến môi trường của màng đáy DEJ.
- Sự Thay Đổi Trong Quá Trình Tạo Mô: Quá trình tái tạo mô của da giảm đi khi bước vào giai đoạn lão hóa, dẫn đến sự suy giảm của tế bào mới và mất đi khả năng phục hồi nhanh chóng của màng đáy DEJ.
Và khi màng đáy DEJ không còn hoạt động tốt, da sẽ rất dễ bị ảnh hưởng bởi các tác động từ môi trường ngoài, làm nếp nhăn và các dấu hiệu lão hóa da sớm cũng nhanh chóng xuất hiện. Da cũng sẽ trở nên dễ bị tổn thương, nguy cơ nhiễm trùng, viêm nhiễm da tăng lên. Dễ thấy nhất là tình trạng da dễ đỏ, yếu, thậm chí là giãn mạch khi về già.
Tìm hiểu thêm về Vai trò của Màng đáy DEJ trong cấu trúc da tại đây
Những thay đổi ở mức độ phân tử của làn da lão hóa
Không chỉ dừng lại ở lớp thượng bì hay hạ bì, da lão hoá (đặc biệt là lão hoá da do tia UV) cũng có những đặc điểm khác biệt ở mức độ phân tử, ảnh hưởng đến toàn bộ cấu trúc và chức năng của làn da.
Sự phá hủy DNA trong cấu trúc da lão hoá
Một đặc điểm điển hình của làn da lão hoá do tia UV là sự tăng tổn thương và đột biến DNA. Khi DNA hấp thụ các photon từ UVB, sự sắp xếp lại cấu trúc của các nucleotide xảy ra, dẫn đến các sợi DNA bị lỗi hoặc bị phá huỷ.
Rút ngắn Telomere trong quá trình lão hoá da
Telomere là các trình tự nucleotide lặp đi lặp lại có chức năng che và giữ các đầu mút của nhiễm sắc thể khỏi bị thoái hóa và tái tổ hợp bất thường. Sau mỗi lần phân chia tế bào, các Telomere sẽ trở nên ngắn hơn và cuối cùng dẫn đến sự già đi của tế bào và số lần phân chia tế bào bị hạn chế.
Ở làn da lão hoá do tia UV, quá trình sản xuất ROS sẽ tăng quá mức, dẫn đến đột biến telomere và làm tế bào chết hoặc lão hóa hơn nữa.
Tích lũy sản phẩm cuối Glycation làm mô giảm độ đàn hồi ở da lão hoá
Glycation là quá trình xảy ra thông qua sự kết hợp ngẫu nhiên của glucose với protein, được xem là nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng của các sợi collagen và elastin trong da.
Trong làn da lão hoá, AGEs tích lũy nhiều hơn, gắn kết với protein, đặc biệt là collagen, làm thay đổi cấu trúc và tính chất của chúng. Sự tích lũy của AGEs có thể làm tăng cứng cơ học trong mô, đặc biệt là collagen, gây mất độ đàn hồi và độ mềm mại tự nhiên của làn da.
Hơn nữa, AGEs còn kích thích stress oxy hóa và phản ứng viêm nhiễm trong làn da, góp phần vào sự giảm khả năng tự bảo vệ của làn da lão hoá khỏi tác động của môi trường. Quá trình này cũng ảnh hưởng đến khả năng hình thành collagen mới dẫn đến sự giảm độ đàn hồi tự nhiên của làn da.
Bài viết đến đây có lẽ cũng khá dài, các bạn hãy đón xem tiếp phần 2 để hiểu thêm về các phương pháp tác động trẻ hóa da cũng như thông tin về sản phẩm giúp trẻ hóa và cải thiện cấu trúc da toàn diện nhé !
