Giải mã “Ma trận ngoại bào” – Cấu trúc nền của da (ECM) trong điều trị da liễu

Ma trận ngoại bào hay Cấu trúc nền (Extracellular Matrix – ECM) là kết cấu lớn nhất, quan trọng nhất nằm ở lớp bì của da. Chúng được sắp xếp, liên kết tạo thành “giá đỡ” vững chãi để nâng đỡ, giúp da đàn hồi, săn chắc, tái tạo và hàn gắn vết thương, duy trì độ ẩm, ngăn ngừa hình thành các nếp nhăn, hạn chế khô, sạm. Chính vì vậy, ma trận ngoại bào đóng vai trò quan trọng ở trung bì, liên quan tới sức khoẻ da cũng như thẩm mỹ làn da. Hãy cùng NT “giải mã” Ma trận ngoại bào trong bài viết này nhé!

Ma trận ngoại bào là gì?

Cấu trúc nền của da/ Ma trận ngoại bào là tất cả những phần còn lại, là tập hợp các nhân tố (chiếm tới 70% trong kết cấu da) cấu thành nên làn da trừ các tế bào da.

Trong sinh học tế bào & sinh học phân tử, Ma trận ngoại bào (Extracellular Matrix – ECM) có nghĩa là “bên ngoài tế bào”, tức là môi trường nằm bên ngoài tế bào. Cụ thể, cấu trúc nền này thường nằm bên ngoài màng plasma của tế bào – là một màng sinh học phân cách môi trường bên trong của các tế bào với môi trường bên ngoài của chúng. Màng tế bào có thể cho phép các ion, các phân tử hữu cơ thấm qua một cách có chọn lọc và kiểm soát sự di chuyển của các chất ra và vào tế bào. Chức năng cơ bản của màng tế bào là bảo vệ tế bào khỏi môi trường xung quanh.

Như vậy, ma trận ngoại bào chính là bộ khung bao bọc và kết nối các tế bào ở cả thượng bì và trung bì, nhằm nâng đỡ các tế bào xung quanh và hỗ trợ các hoạt động sinh hóa của tế bào.

Ma trận ngoại bào sẽ bao gồm các protein liên kết (sợi đàn hồi), hệ thống mạch máu, thần kinh, các tuyến và các chất keo gian bào… Chất nền ngoại bào tồn tại trong mọi mô và cơ quan sống của sinh vật có vú, là trung tâm sửa chữa và tái tạo da. Theo tuổi tác, cấu trúc ngoại bào dần dần sụt giảm, sự liên kết giữ các yếu tố trở nên lỏng lẻo dần, sự nuôi dưỡng và thúc đẩy tái tạo cũng chậm lại do mạch máu suy thoái. Da mỏng dần đi, lỏng lẻo hơn và trở nên nhạy cảm hơn.

Cấu trúc nền ECM có tính linh hoạt cao và được thay đổi liên tục thông qua quá trình sữa chữa và tái cơ cấu có kiểm soát. Trong không gian xen kẽ giữa các tế bào như tế bào gốc, tế bào sừng, nguyên bào sợi, tế bào miễn dịch, tế bào mạch máu, tế bào sắc tố…chúng được bao quanh và có tương tác, tạo điều kiện giao tiếp tế bào, trao đổi thông tin, hỗ trợ vật lý để các tế bào có thể thích ứng với các môi trường vi mô có thể thay đổi.

Thành phần chính của ma trận ngoại bào

Collagen: Các sợi collagen cung cấp độ bền kéo (là đặc tính chịu được lực kéo đứt vật liệu) và tính toàn vẹn về cấu trúc của mô, giúp cho da không bị võng xuống và chảy xệ. Collagen được sản xuất và tiết ra chủ yếu bởi các nguyên bào sợi, và bị phá hủy bởi men collagenase. Các tế bào khác như tế bào sừng cơ bản cũng là biểu hiện một số collagen nhất định, ví dụ như collagen tuýp VII.

Trong da, collagen tuýp I chiếm ưu thế ở lớp trung bì, hạ bì của da người trưởng thành, là những sợi thẳng, không phân nhánh được tạo ra bởi chuỗi polypeptid với 20 loại acid amin khác nhau, chủ yếu là glycin và argenin xoắn nhiều lớp với nhau.

Tia UV có tác động trực tiếp lên chất nền dẫn đến giảm sự lắng đọng collagen tuýp VII, tuýp I và dẫn tới lão hóa da, nếp nhăn, chùng nhão.

Elastin: Nếu Collagen cung cấp độ căng của da, Elastin quyết định độ đàn hồi cho da, thành phần chủ yếu cũng là những axit amin nhỏ hơn như glyxin, valin, alanine và proline. Đặc tính của Elastin trong mô liên kết là đàn hồi rất tốt và cho phép nhiều mô trong cơ thể tiếp tục hình dạng của chúng sau khi kéo dài hoặc co lại. Trong cấu trúc nền của da, Elastin giúp da trở lại vị trí ban đầu khi bị ấn hoặc bị chèn ép.

Glycoprotein và protein nội bào (Laminin, Fibronectin): Là những chất gắn kết giúp gắn kết các thành phần trong cấu trúc nền của da như Collagen, Elastin, Glycosaminoglycans, Proteoglycans với tế bào, chủ yếu được sản xuất bởi nguyên bào sợi và tế bào sừng. Chúng ổn định các sợi collagen trong quá trình lắng đọng, có thể tăng thêm độ đàn hồi để đảm bảo tính linh hoạt. Chúng cũng giúp hàn gắn tổn thương ở các mô bằng cách gắn kết tiểu cầu trong quá trình đông máu và hỗ trợ cho việc di chuyển của tế bào trong quá trình lành thương.

Proteoglycans (PG): là những Glycosaminoglycans có thể gắn kết với nhau, bám vào Protein lõi tạo thành một loại Glycoprotein có tên là Proteoglycan, có trọng lượng phân tử cao sẽ cô lập các phân tử nước và lưu trữ ion, do đó chúng đóng vai trò là chất điều hòa thiết yếu cho quá trình hydrat hóa và cân bằng nội môi ion trong da.

Glycosaminoglycans (GAG): là nhóm các chất có liên quan tới khả năng hấp thụ nước cho da, hydrat hóa cho da bằng cách hút nước từ môi trường và trong cơ thể vào lớp nền của da. Chondroitin Sulfate, Kern Sulfatte, Dermatan Sulfate, Heparin Sulfate, Heparin, đa phần cũng được hình thành từ nguyên bào sợi. Các phân tử Glycosaminoglycans cùng với nước sẽ tạo thành một chất gel, được gọi là hợp chất nền, giúp lấp đầy không gian giữa các sợi collagen, elastin, từ đó hỗ trợ các sợi protein này ở trạng thái cân bằng nhất.

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.

Các yếu tố ảnh hưởng tới Ma trận ngoại bào

• Ánh nắng: Tia UV kích thích sản sinh ra men MMPs – Matrix Metalloproteinases – men được sinh ra khi tiếp xúc với tia tử ngoại hoặc viêm), làm teo, đứt cấu trúc collagen dạng sợi, khiến collagen, elastin bị đứt và cuộn lại trở thành những khối vô hình, biến da trở nên nhăn, chùng, nhão, chảy xệ. Men MMPs còn ngăn cản nguyên bào sợi sản sinh collagen và elastin, khiến cấu trúc nền càng khó phục hồi.
• Môi trường độc hại và gốc tự do: Chúng sản sinh độc tố Ros – Reactive Oxygen Species là những phân tử oxy nguy hiểm có khả năng tấn công và phản ứng với các phân tử tế bào ổn định da, ảnh hưởng đến liên kết giữa các collagen và elastin, giảm dần khả năng đàn hồi và tự phục hồi của da.
• Rối loạn lo âu – Stress: Khi căng thẳng cơ thể con người sẽ sản sinh ra một lượng lớn cortisol – hormone gây stress, hormone này còn phá vỡ cấu trúc protein dạng sợi khiến chúng đứt gãy, phá vỡ sự cân bằng của cấu trúc nền, kéo theo nhiều vấn đề như da kém săn chắc, kém đàn hồi và tình trạng da khô, xỉn màu và xù xì.
• Chế độ dinh dưỡng không phù hợp, quá nhiều đường (glucose) – mặc dù đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho tế bào nhưng cũng phản ứng với các protein, bao gồm cả collagen và elastin của da, hình thành Advanced Glycation End-products (AGEs – Sản phẩm glycat hóa bền vững), phá hủy cấu trúc nền của da, dẫn đến lão hóa và rất nhiều nguy cơ khác với cơ thể.
• Chế độ điều trị & chăm sóc da: Một chế độ lạm dụng quá nhiều hoạt chất lột tẩy và làm sáng cũng khiến ma trận ngoại bào thay đổi môi trường dẫn tới trao đổi thông tin tế bào bị rối loạn.  Một chế độ chăm sóc thiếu ẩm hoặc thừa ẩm cũng khiến phá vỡ cân bằng nội môi.
• Lão hóa tự nhiên của cơ thể

Theo nghiên cứu sau tuổi 25, cứ mỗi năm làn da của chúng ta lại mất đi 1% collagen, cùng với đó là sự suy giảm hoạt động của hệ trục não bộ – tuyến yên – buồng trứng khiến nồng độ hormone estrogen có xu hướng bắt đầu giảm, lượng gốc tự do trong cơ thể càng lớn, tấn công các bộ phận, trong đó có những tế bào da, nguyên bào sợi, và cả những thành phần trong cấu trúc nền.

Lão hóa tự nhiên của cơ thể còn gây suy giảm sức khỏe tổng thể, suy giảm chức năng sinh lý đặc biệt là sự giảm sút về khả năng tổng hợp cùng tốc độ tuần hoàn khiến sự vận chuyển dinh dưỡng bị giảm sút, gây ảnh hưởng lớn tới hoạt động của cấu trúc nền. Biểu hiện dễ thấy nhất của lão hóa da là da trở nên xỉn màu, kém hồng hào, giảm mức độ săn chắc, khả năng cấp nước và giữ nước giảm, khiến da khô, bong tróc, nám sạm nhanh chóng xuất hiện.

Bảo vệ ma trận ngoại bào trong cấu trúc da

“Phòng hơn chữa”, các yếu tố vi mô trong cấu trúc nền rất khó để tác động trực diện đạt hiệu quả cao trong thời gian ngắn. Vì vậy chúng ta nên xây dựng một chu trình chăm sóc da chống lão hoá hiệu quả với các hoạt chất đã được chứng minh là tác dụng ngăn ngừa lão hóa cho da, đồng thời chăm chỉ sử dụng kem chống nắng để giảm thiểu tác động của tia UV làm sụt giảm và đứt gãy collagen.

• Bổ sung các sản phẩm có thành phần chống oxy hóa cho da hiệu quả như axit L-ascorbic (Vitamin C), Vitamin A (Retinol/ Tretinoin), Curcumin, Niacinamide.
• 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 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 do ảnh hưởng bới tia UV quá mức.
• Khi kết hợp cùng kem chống nắng, L-Ascorbic Acid càng phát huy hiệu quả bảo vệ làn da vượt trội
• Dưỡng ẩm hiệu quả, ngăn chặn tình trạng mất nước của da với Hyaluronic aicd, Glycerin và các chất dưỡng ẩm khác.

Để nhận thông tin hữu ích và kiến thức thực tế về điều trị da khoa học, vui lòng liên hệ HOTLINE hoặc để lại thông tin TẠI ĐÂY.