Câu chuyện về vòng đời của Hyaluronic Acid trong da

Thế nhưng các ae có biết rằng, HA chính là một trong những thành phần luôn hiện hữu trong làn da của mình không? Hôm nay, rảnh rỗi trà bánh, ngồi nghe Trang kể chuyện về vòng đời của HA trong da ae mình nhen.

Và tất nhiên, bài này vẫn sẽ dài như mọi khi. Ae sẵn mang trà bánh thì mang luôn sổ bút hen :)))

1. HA là ai? Ai đã tìm ra HA?

Để hiểu được câu chuyện của HA thì trước hết, các ae hãy cùng Trang điểm qua một số kiến thức tổng quan về HA nhen. Ae nào biết gồi thì có thể skip qua phần này hen.

Hyaluronic Acid (HA) là một glycosaminoglycan nội sinh (đây như những chiếc "hồ chứa nước mini" do cơ thể tự tạo, luôn đảm bảo độ ẩm và môi trường lý tưởng cho tế bào hoạt động hiệu quả), phân bố rộng khắp trong cơ thể người, đặc biệt tập trung ở mô liên kết, biểu mô và mô thần kinh. Với cấu trúc phân tử đặc thù và khả năng liên kết nước vượt trội, HA đảm nhiệm nhiều chức năng sinh học quan trọng, góp phần duy trì cân bằng nội môi và cấu trúc mô.

#Noted: Mặc dù có từ “acid” trong tên nhưng HA không có đặc tính bạt sừng như các loại acid thanh tẩy tế bào chết kiểu AHA, BHA, LHA hay PHA đâu nghen. HA xài lên da mướt, mát rượi và dịu êm lém :>

Đây là một polysaccharide (-saccharide tức là đường, poly- tức là nhiều, thế nên polysaccharide nghĩa là “đường đa” - loại đường có nhiều “mắt xích” nhỏ tạo nên chuỗi kéo dài) mạch thẳng, cấu thành từ các đơn vị disaccharide lặp lại gồm N-acetylglucosamine và D-glucuronic acid, liên kết với nhau bằng liên kết β-(1→4) và β-(1→3) glycosidic (đây là các liên kết giúp đảm bảo sự “mạch thẳng” của HA, góp phần tạo nên tính chất nhớt và đàn hồi đặc trưng của dung dịch HA - tức là khi các sợi HA thẳng, ngăn nắp, gọn gàng, chúng sẽ dễ trượt lên nhau, co ra dãn vào chứ khum phải rối nùi rối cục).

Trọng lượng phân tử HA biến thiên đáng kể, từ vài nghìn dalton đến hàng triệu dalton, ảnh hưởng đến tính chất lưu biến (chính là cách mà một chất thay đổi độ đặc, độ dẻo hay khả năng chảy tuỳ thuộc vào lực tác động, giống như cách con người phản ứng khác nhau trước 7749 loại deadline vậy, từ deadline nộp file dự án đến deadline lấy chồng :)))) và chức năng sinh học của nó.Đặc tính ưa nước nổi bật của HA bắt nguồn từ sự hiện diện của nhiều nhóm hydroxyl (-OH: hay được gọi là gốc “rượu”.

#Noted: Các loại rượu luôn có gốc này, nhưng không phải chất nào chứa gốc này cũng đều là “rượu” :>) và carboxyl (-COOH) trong cấu trúc, cho phép nó liên kết và giữ nước gấp 1000 lần trọng lượng của mình.

HA được tìm thấy với nồng độ cao ở da (gần 50%), sụn khớp, dịch khớp, thủy tinh thể và dây rốn. Trong da, HA đóng vai trò then chốt trong việc duy trì độ ẩm, độ đàn hồi và trương lực (tức là khả năng kháng lại áp lực, không bị biến dạng khi bị “tác động vật lý”), tạo nên một môi trường ngoại bào tối ưu (tức là một chốn ăn ngủ nghỉ - tất tần tật, hoàn chỉnh cho tế bào) cho sự tăng sinh và biệt hóa tế bào.Ở sụn khớp, HA là thành phần chính của dịch khớp, bôi trơn khớp, giảm ma sát và hấp thụ chấn động, hỗ trợ vận động linh hoạt. Ngoài ra, HA còn tham gia vào quá trình lành thương, điều hòa phản ứng viêm và tăng sinh tế bào.Quả là không ngoa khi nói HA là một hoạt chất “cụ kị” trong ngành làm đẹp, với lịch sử phát triển thăng trầm hơn gần 1 thế kỷ rưỡi rồi đấy ae.

Chương truyện về HA bắt đầu từ những năm 1880, khi người ta phát hiện ra một chất nhờn trong mắt, gọi là "hyalomucine".
Mãi đến năm 1934, hai nhà khoa học Meyer và Palmer mới xác định được chính xác chất này, chiết xuất từ mắt bò và đặt tên là HA. Khám phá này gây chấn động giới khoa học lúc bấy giờ, vì đây là một trong những khám phá đầu tiên liên quan đến chất nền ngoại bào (extracellular matrix), giúp thay đổi hiểu biết về cách các tế bào tương tác với môi trường xung quanh chúng. Khám phá HA đã tạo nên bước ngoặt, thúc đẩy hàng loạt nghiên cứu liên quan đến sinh học, hóa học và y học hiện đại.
Đến những năm 1940, HA bắt đầu trở thành tâm điểm nghiên cứu. Các nhà khoa học bị thu hút bởi khả năng giữ nước "thần kỳ" của HA, cùng với cấu trúc phân tử độc đáo của nó. Nhận thấy tiềm năng chữa bệnh của HA, người ta bắt đầu tìm cách chiết xuất nó từ động vật, nhưng công nghệ thời đó còn hạn chế nên HA thu được chưa tinh khiết.
Phải đến cuối thập niên 70, với sự phát triển của công nghệ lên men vi khuẩn, HA đạt chuẩn dược phẩm mới chính thức ra đời năm 1979.
Đến giai đoạn 1980 - 1990 đánh dấu sự bùng nổ của HA trong y học và thẩm mỹ. HA được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm như thuốc nhỏ mắt, kem dưỡng da nhờ tính an toàn cao và khả năng bảo vệ giác mạc.
Mào gà trống trở thành nguồn nguyên liệu phổ biến để chiết xuất HA do hàm lượng cao, dễ thu hoạch, mang lại hiệu quả kinh tế và an toàn. Hôm bữa đi gặp đối tác Trang mới để ý đến fact này luôn ấy - hoá HA không chỉ đến từ thể thuỷ tinh của bò :)))
HA từ mào gà trống được ưu tiên lựa chọn hơn ở giai đoạn này nhờ hàm lượng cao, tính kinh tế, dễ thu hoạch và an toàn khi sử dụng. HA chiết xuất từ mào gà được sử dụng để sản xuất chất tiêm bổ sung dịch khớp (viscosupplementation) giúp cải thiện độ nhớt và giảm đau trong khớp.
Đến những năm 1990 và 2000, trọng tâm nghiên cứu chuyển sang cải tiến quy trình sản xuất, hướng đến HA với độ tinh khiết cao, đa dạng kích thước phân tử, tối ưu năng lượng và thân thiện với môi trường.
Cụ thể hơn, trong buổi trò chuyện với cô Sarah - đại diện nhà cung cấp nguyên liệu Givaudan, Trang được biết công nghệ sản xuất HA của họ đã có những bước tiến vượt bậc. Quy trình sản xuất truyền thống sử dụng hóa chất với 5 bước đã được thay thế bằng quy trình lên men sinh học hiện đại chỉ với 3 bước. Điều này không chỉ nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu đáng kể lượng chất thải ra môi trường.

Ngày nay, HA đã trở nên quá phổ biến, từ dược phẩm, mỹ phẩm đến thực phẩm chức năng. Nhưng các nhà khoa học vẫn miệt mài nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình sản xuất, tìm kiếm những ứng dụng mới cho HA trong y học và thẩm mỹ.

2. HA “chui” từ đâu ra?

Hyaluronic acid (HA) không phải là một phân tử "ngoại lai" mà được cơ thể chúng ta tự sản xuất ra. Hãy tưởng tượng những "nhà máy sản xuất" HA tí hon nằm rải rác khắp cơ thể, chủ yếu là trong các tế bào nguyên bào sợi ở mô liên kết và tế bào biểu bì ở da. Trong những "nhà máy" này - các enzyme hyaluronan synthase (HAS), đóng vai trò là "công nhân" chủ chốt, miệt mài lắp ráp các phân tử HA.

HAS là một họ enzyme xuyên màng đặc biệt, gồm ba isoenzyme "anh em" là HAS1, HAS2 và HAS3. Mỗi người có một tính cách và khả năng riêng biệt, làm cho vai trò của họ trong việc tổng hợp HA trở nên độc đáo. Chúng ta có thể hình dung họ như những nghệ nhân chế tác HA, nhưng mỗi người có một phong cách và sở trường riêng.

"Bàn làm việc" của họ nằm ở mặt trong của màng sinh chất, nơi họ tiếp nhận nguyên liệu và tạo ra những chuỗi HA hoàn chỉnh. Sau khi được tạo ra, các chuỗi HA sẽ được "xuất khẩu" ra ngoài bề mặt tế bào hoặc vào môi trường ngoại bào, sẵn sàng tham gia vào các hoạt động của cơ thể.

Để tạo ra HA, các enzyme HAS cần nguyên liệu là hai loại đường đơn giản: UDP-D-glucuronic acid và UDP-N-acetylglucosamine. Giống như những người thợ lành nghề, các HAS sẽ kết nối hai loại đường này lại với nhau theo một trình tự nhất định, tạo thành chuỗi polymer dài. Quá trình này diễn ra liên tục và nhịp nhàng, đảm bảo cung cấp đủ HA cho các hoạt động sống của cơ thể.

a. HAS1: Người anh cả - Điềm tĩnh, chậm rãi nhưng chắc chắn

HAS1 là người anh cả trong gia đình, tính tình trầm lặng, điềm tĩnh và rất kỹ lưỡng. Khi nói đến tổng hợp HA, HAS1 thường làm việc chậm rãi và cẩn thận, tạo ra những chuỗi HA không quá dài nhưng có độ bền khá cao.Anh cả HAS1 phân bố ở các mô như biểu mô và ở một số mô mềm khác, nơi yêu cầu tính chất giữ nước vừa phải và không cần chuỗi HA quá dài như mắt hay sụn.

Trong da, anh cả HAS1 được tìm thấy chủ yếu ở lớp trung bì, nơi có các nguyên bào sợi (fibroblasts). Tuy nhiên, lượng HAS1 ở da thường ít hơn so với HAS2 và HAS3. HAS1 cần có hàm lượng cao của các cơ chất UDP-glucuronic acid và UDP-N-acetylglucosamine để đạt hoạt động tối ưu.

Sản phẩm của HAS1: HAS1 tạo ra các chuỗi HA kích thước trung bình (từ 2×10^5 đến 2×10^6 dalton), không quá dài, nhưng bền vững và ổn định.
Công dụng của HAS1: Chuỗi HA do HAS1 tạo ra chủ yếu hỗ trợ trong việc bảo vệ và tạo độ đàn hồi cho các mô ít thay đổi như sụn và mắt. Những mô này cần duy trì cấu trúc lâu dài hơn là phản ứng tức thì.

b. HAS2: Người em giữa - Năng nổ, linh hoạt, trụ cột gia đình

HAS2 là anh em thứ hai và cũng là “người gánh vác gia đình”. HAS2 rất năng động, có thể tạo ra các chuỗi HA dài và linh hoạt với tốc độ khá nhanh. Chính HAS2 là người tạo ra phần lớn lượng HA trong da, mô liên kết và hệ thống xương. Đặc biệt, HAS2 không chỉ nhanh nhẹn mà còn tạo ra các chuỗi HA với chiều dài vượt trội, cho phép chúng giữ nước tốt và tạo ra độ ẩm cần thiết cho các mô. Xuất hiện ở hầu hết các mô liên kết, đặc biệt là da, sụn và mắt.

Trong cấu trúc da, em giữa HAS2 tập trung nhiều ở cả lớp trung bì và biểu bì, với lượng lớn trong lớp trung bì, nơi có mật độ cao của các nguyên bào sợi. Ở lớp biểu bì, HAS2 cũng được tìm thấy trong các tế bào sừng (keratinocyte).

Sản phẩm của HAS2: Chuỗi HA dài (lớn hơn 2 × 10^6 dalton), có khả năng giữ nước tuyệt vời.
Công dụng của HAS2: Các chuỗi HA từ HAS2 giúp duy trì độ ẩm và cấu trúc của da, làm da trở nên căng mịn và đàn hồi. Đây chính là yếu tố giúp da tránh được các nếp nhăn và giữ độ trẻ trung. Ngoài ra, HAS2 cũng đóng vai trò quan trọng trong mô liên kết và là loại duy nhất được chứng minh là cần thiết cho quá trình phát triển phôi thai ở động vật có dzú, vì sự linh hoạt và đa năng của các chuỗi HA mà HAS2 tạo ra.

c. HAS3: Người em út - Nhanh nhẹn, nhỏ nhắn và tinh gọn

HAS3 là người em út, có tính cách nhanh nhẹn, linh hoạt và thường thích làm việc với những chuỗi HA ngắn, nhỏ nhắn. Trong các tình huống cần phản ứng nhanh như các vết thương hay viêm nhiễm, HAS3 sẽ là người ra tay đầu tiên, tạo ra các chuỗi HA ngắn hỗ trợ phản ứng viêm cấp tính và chữa lành vết thương, đặc biệt trong các mô tiếp xúc với tác nhân gây hại bên ngoài, như bề mặt da và màng nhầy. Phân bố chủ yếu ở các tế bào biểu mô và các mô có yêu cầu cao về tái tạo và đáp ứng miễn dịch.

Trong da, em út HAS3 được tìm thấy chủ yếu ở lớp biểu bì (epidermis) của da, trong các tế bào sừng. Mặc dù cũng có mặt ở lớp trung bì, nhưng mật độ của HAS3 ở lớp này thường thấp hơn.

Sản phẩm của HAS3: Chuỗi HA ngắn (nhỏ hơn 3×10^5 dalton), thích hợp cho những tình huống ngắn hạn.
Công dụng của HAS3: Các chuỗi HA từ HAS3 có khả năng tương tác nhanh chóng với môi trường xung quanh, đặc biệt hữu ích trong các phản ứng viêm và quá trình chữa lành vết thương. Chuỗi HA ngắn này giúp tạo môi trường thích hợp cho các tế bào bạch cầu và các yếu tố tái tạo mô, từ đó tăng cường khả năng phục hồi cho cơ thể.

#Noted: Ae có biết: Tuy cùng là anh em, nhưng HAS1, 2, 3 còn có những điểm khác biệt “chấn động” khác (ừ thì cũng đúng thôi, giống hết thì mắc gì chia ra 1 2 3 làm chi :))).

Mặc dù có chung khoảng 50-71% trình tự amino acid và đều sở hữu bảy vùng xuyên màng cùng một miền tế bào chất trung tâm, nhưng gene mã hoá cho từng anh em lại nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau (HAS1 nằm trên NST số 19, HAS2 nằm trên NST số 8, còn HAS3 nằm trên NST số 16).

Hơn nữa, "phong cách làm việc" của ba anh em cũng chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố tăng trưởng, cytokine và kinase khác nhau hoàn toàn, tạo nên sự đặc thù cho từng loại tế bào và mô. VD: Trong các nguyên bào sợi ở người như tế bào hoạt dịch (synoviocyte), yếu tố tăng trưởng TGF-ß khiến tăng biểu hiện HAS1, nhưng lại gây giảm biểu hiện của HAS3.

3. Sau khi sinh ra, HA sẽ bận “nói chuyện” và “tương tác” với những ai?

Sau khi được sinh ra, HA bước vào hành trình bận rộn “giao lưu” và “nắm tay nắm chân” với hàng loạt nhân vật quan trọng trong môi trường nội mô. HA là một “người giao liên” quan trọng trong mạng lưới giao tiếp của các tế bào, luôn sẵn sàng bắt tay với các đối tác để thực hiện nhiệm vụ của mình, từ bảo vệ đến sửa chữa, giữ cho mọi thứ được vận hành trơn tru.

a. Cuộc trò chuyện với các nhân vật bên ngoài tế bào: Những người bảo vệ và định hình cấu trúc

HA gặp gỡ một số nhân vật trong ma trận ngoại bào (ECM) để cùng nhau xây dựng một mạng lưới bảo vệ và cung cấp độ ẩm cho mô.

Hyalectin (Versican, Aggrecan, Neurocan, Brevican - BEHAB): Đây là nhóm bạn mà HA gặp đầu tiên khi vừa bước ra khỏi tế bào. Những “người bạn” này có nhiệm vụ định hình vị trí của HA trong ECM, tạo ra một mạng lưới ổn định và đàn hồi để hỗ trợ các mô. Versican và aggrecan thường “nắm tay nắm chân” với HA để giữ nó lại trong ECM, giúp mô liên kết bền chặt hơn.
Fibrinogen: HA và Fibrinogen là đôi bạn thân trong quá trình chữa lành vết thương. Khi cơ thể gặp tổn thương, HA nhanh chóng đến bên Fibrinogen, kết hợp tạo ra cấu trúc giúp các tế bào miễn dịch dễ dàng di chuyển đến vùng tổn thương, đẩy nhanh quá trình lành lặn.
Trypsin (IAI): Trypsin là một "người bạn" với tính cách hơi mạnh mẽ, chuyên trách việc kiểm soát sự phân hủy của HA. Mỗi khi có quá nhiều HA, Trypsin sẽ ra tay “giải phóng” một phần, giúp duy trì trạng thái cân bằng trong ECM.
CEMIP (KIAA1199/HYBID): CEMIP là "người hướng dẫn đường đi nước bước" của HA, đặc biệt trong môi trường viêm nhiễm. Khi các tế bào cần di chuyển đến vị trí bị tổn thương, CEMIP sẽ giúp phân giải HA, tạo điều kiện cho các tế bào di chuyển thuận lợi hơn.

b. Cuộc hội thoại trên màng tế bào: Những tín hiệu truyền tải quan trọng

Khi di chuyển đến màng tế bào, HA sẽ gặp gỡ một số nhân vật có sức ảnh hưởng lớn trong việc truyền tín hiệu và quyết định sự vận động của tế bào.

CD44: Đây là một trong những “người bạn tri kỷ” của HA, có vai trò quyết định trong việc điều khiển vận động và sự sống của các tế bào. CD44 và HA thường cùng nhau kích hoạt các tín hiệu nội bào, dẫn đến sự thay đổi trong hoạt động của tế bào, bao gồm sự tăng trưởng, phân chia và di chuyển tế bào.
Đồng thời, sự tương tác này đặc biệt quan trọng trong việc điều hòa chức năng miễn dịch và các quá trình sửa chữa tổn thương trong da và các mô liên kết. Nhờ cuộc trò chuyện này, các tế bào được hướng dẫn di chuyển đến những nơi cần bảo vệ hoặc sửa chữa.

Sự tương tác giữa CD44 và HA cũng khác nhau tùy vào loại HA:
- Khi LMW-HA (HA phân tử nhỏ) gắn vào CD44, nó kích hoạt các con đường tín hiệu MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) và PI3K/Akt, thúc đẩy sự di chuyển và kích hoạt của các tế bào miễn dịch. CD44 cũng hỗ trợ trong việc duy trì các tế bào miễn dịch tại vị trí viêm và giúp quá trình thực bào, tiêu diệt các tác nhân gây hại diễn ra hiệu quả hơn.
- Còn khi HMW-HA (HA phân tử lớn) gắn vào CD44, nó giúp duy trì trạng thái nghỉ của các tế bào miễn dịch và ngăn chặn sự kích hoạt của các con đường tín hiệu gây viêm như NF-κB. Tương tác này giúp tạo ra một môi trường kháng viêm và ổn định, hỗ trợ các quá trình tái tạo và chữa lành mô mà không gây kích ứng hoặc tổn thương.

LYVE-1: Trong hệ bạch huyết, HA và LYVE-1 là một cặp đôi quan trọng. LYVE-1 giúp hướng dẫn HA di chuyển, thậm chí phân hủy HA khi cần, để duy trì sự thông suốt của hệ bạch huyết và đảm bảo rằng các tế bào miễn dịch đến được đúng nơi, đúng lúc.
HARE/Stabilin-2: HARE là người "quản lý" HA, đảm bảo rằng lượng HA trong hệ tuần hoàn không quá thừa hoặc thiếu. Khi HA đã hoàn thành nhiệm vụ, HARE sẽ đưa HA ra khỏi vòng tuần hoàn hoặc phân hủy để bảo vệ sự cân bằng sinh học.
TSG-6: TSG-6 là một “người bạn” hiền hòa của HA, chuyên điều hòa phản ứng viêm. TSG-6 và HA sẽ liên kết với nhau để ngăn chặn sự viêm nhiễm quá mức, duy trì sự cân bằng trong môi trường tế bào.

c. Cuộc hội thoại trong tế bào chất: Người bạn nội bào và những tín hiệu ngầm

Khi HA đã thâm nhập vào bên trong tế bào, nó bắt đầu “giao tiếp” với các thụ thể nội bào và các phân tử điều hòa khác, giúp điều chỉnh các quá trình phân tử phức tạp.

RHAMM/CD168: Đây là một người bạn năng động của HA trong tế bào chất, chịu trách nhiệm thúc đẩy sự di chuyển và tăng sinh tế bào. Khi cần, RHAMM sẽ hướng dẫn HA kích hoạt các tín hiệu giúp thúc đẩy sự phân chia tế bào và tạo ra các yếu tố tăng trưởng, cần thiết cho quá trình chữa lành vết thương, tăng cường quá trình tái tạo mô. Tương tác giữa HA và RHAMM đóng vai trò đặc biệt trong các vùng tổn thương và viêm.

Tương tự như CD44, sự tương tác giữa RHAMM và HA cũng khác nhau tùy vào loại HA:

RHAMM, khi liên kết với LMW-HA, có thể kích hoạt các con đường tín hiệu thúc đẩy sự di chuyển và phân chia tế bào, hỗ trợ phản ứng viêm cấp tính. Điều này giúp tập trung các tế bào miễn dịch và hỗ trợ chữa lành tại vị trí tổn thương.
Còn khi liên kết với HMW-HA, RHAMM hỗ trợ sự ổn định của tế bào và mô, hạn chế các phản ứng viêm không cần thiết và giúp tế bào trở lại trạng thái bình thường sau khi tổn thương được sửa chữa.
TLR2 và TLR4: Đây là những “người gác cửa” của hệ miễn dịch, nhận diện các mảnh phân giải của HA để kích hoạt phản ứng viêm khi cần thiết. TLR2 và TLR4 là đối tác trong việc bảo vệ cơ thể khỏi các mối nguy hiểm tiềm tàng bằng cách kích hoạt các tế bào miễn dịch phản ứng nhanh chóng.

Tương tự như CD44 và RHAMM, sự tương tác giữa TLR2 và TLR4 và HA cũng khác nhau tùy vào loại HA:
- Khi LMW-HA gắn vào TLR2 và TLR4, các thụ thể này kích hoạt con đường tín hiệu NF-κB - một con đường quan trọng trong đáp ứng viêm. Sự kích hoạt NF-κB dẫn đến việc sản xuất và giải phóng các cytokine gây viêm như IL-1β, IL-6, và TNF-α. Các cytokine này thúc đẩy sự tập trung của các tế bào miễn dịch như đại thực bào và bạch cầu trung tính tại vị trí viêm, kích hoạt và tăng cường phản ứng miễn dịch.
- Ngược lại, tương tác của HMW-HA với TLR4 có thể làm giảm hoạt động của các con đường gây viêm, đồng thời kích hoạt các con đường bảo vệ tế bào. HMW-HA có thể cạnh tranh với các tác nhân gây viêm để liên kết với TLR4, giúp ngăn ngừa các phản ứng viêm thái quá, bảo vệ các mô khỏi tổn thương do viêm kéo dài.
Layilin: Là một người bạn thầm lặng của HA, Layilin kiểm soát sự bám dính của tế bào vào ECM, giúp tế bào giữ vững vị trí hoặc di chuyển khi cần. HA và Layilin phối hợp để duy trì tính linh hoạt và độ bền của các mô.
HABP4: Đây là một "người bảo trợ" của HA trong tế bào, giúp HA ổn định cấu trúc của tế bào và điều chỉnh khung xương tế bào, duy trì hình dạng và tính di động của tế bào.
CDC37: CDC37 đóng vai trò là một protein chaperone, tức là "người quản lý hậu cần" cho HA trong tế bào chất, giúp bảo vệ và ổn định HA khi chịu các áp lực từ môi trường nội bào, đảm bảo rằng HA hoạt động hiệu quả trong quá trình truyền tín hiệu nội bào và điều hòa phản ứng với stress tế bào.

Ae thấy đấy, sau khi sinh ra, HA sẽ phải thực hiện vô số cuộc “đàm thoại” với nhiều "nhân vật" khác nhau. Mỗi cuộc gặp gỡ đều mang ý nghĩa đặc biệt, từ việc bảo vệ cấu trúc mô, điều hòa phản ứng viêm, hỗ trợ chữa lành vết thương, đến cân bằng dịch và chức năng miễn dịch.

Những "người bạn" của HA là các protein, thụ thể và enzyme nằm ở nhiều vị trí khác nhau, từ chất nền ngoại bào đến màng tế bào và sâu trong tế bào chất. Tất cả cùng hợp tác với HA để đảm bảo sự ổn định, phục hồi và duy trì sức khỏe của cơ thể, giúp HA không ngừng hoàn thành sứ mệnh của mình trong thế giới vi mô phức tạp.

4. Hết bổn phận rồi, số phận của HA sẽ trôi về đâu?

Khi HA đã hoàn thành sứ mệnh của mình trong cơ thể, nó sẽ bắt đầu bước vào một giai đoạn mới - giai đoạn phân hủy và "rời đi" để nhường chỗ cho những phân tử HA mới. Cuộc đời của HA không kết thúc một cách đơn giản mà được thiết kế để mang lại lợi ích đến tận giây phút cuối cùng. Các Đồng Điệu hãy cùng Trang khám phá những chặng cuối cùng trong cuộc hành trình của HA nhen.

a. Bắt đầu phân hủy

Sau thời gian thực hiện nhiệm vụ, HA dần dần bị suy yếu, chịu tác động từ môi trường xung quanh, từ enzyme phân giải đến các phản ứng hóa học. Khi các tế bào và protein đồng minh cảm nhận rằng HA đã cạn kiệt “sức trẻ”, các enzyme bắt đầu "đưa tiễn" HA qua quá trình phân hủy - gọi đúng sẽ là quá trình thoái giáng của HA.

HYAL2 - Người đưa tiễn chính: Hyaluronidase là nhóm enzyme đặc biệt đóng vai trò phân hủy HA. Họ được xem như những người dẫn đường, giải phóng HA thành những mảnh nhỏ hơn. Có nhiều loại hyaluronidase khác nhau, nhưng phổ biến nhất trong quá trình phân hủy HA là HYAL1 và HYAL2.

HYAL2 bắt đầu quá trình tại bề mặt tế bào. HYAL2, như một người hướng dẫn đầu tiên, chia HA thành các đoạn ngắn hơn. Tuy nhiên, những mảnh HA này vẫn còn quá lớn để hoàn thành hành trình cuối cùng.Sau đó, những mảnh HA này được chuyển vào bên trong tế bào thông qua các “con đường” như endocytosis (nhập bào), giúp các phân tử HA bị phân hủy một phần đi sâu hơn vào môi trường nội bào.

HYAL1 - Kẻ tiễn đưa thứ hai: Bên trong tế bào, HYAL1 sẽ tiếp tục phân hủy HA xuống kích thước nhỏ hơn, biến chúng thành các mảnh oligosaccharide. Những mảnh này là sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy HA, chúng nhỏ đến mức có thể dễ dàng được chuyển hóa và loại bỏ khỏi tế bào. HYAL1 đảm bảo rằng không còn sót lại mảnh HA nào quá lớn, giúp cơ thể dọn dẹp sạch sẽ mọi “tàn dư” để chuẩn bị cho những HA mới xuất hiện.

b. HA bị phân hủy thành các mảnh nhỏ - nhưng chưa hết vai trò

Khi HA bị phân hủy thành các mảnh oligosaccharide nhỏ, chúng không bị lãng quên hoàn toàn. Thật ra, những mảnh HA nhỏ này có một vai trò đặc biệt trong cơ thể.

Kích hoạt hệ miễn dịch: Các mảnh HA nhỏ đóng vai trò như những tín hiệu báo động cho cơ thể, đặc biệt là trong trường hợp bị tổn thương hoặc viêm nhiễm. Các mảnh HA này có thể liên kết với thụ thể TLR trên bề mặt tế bào miễn dịch như đại thực bào và tế bào bạch cầu, kích thích một loạt các phản ứng miễn dịch để bảo vệ cơ thể khỏi nhiễm trùng hoặc tổn thương thêm.
Kích thích sửa chữa mô: Các mảnh HA này, khi gắn kết vào thụ thể CD44 hoặc RHAMM, có thể kích thích sự phân chia tế bào và quá trình sửa chữa mô. Chúng giống như những tín hiệu “khích lệ” tế bào thực hiện việc chữa lành mô và tái tạo sau tổn thương. Chính chúng cũng sẽ kích thích sự biểu hiện của các HAS, giúp đảm bảo cho sự hiện diện của các thế hệ HA “hậu bối”.

c. Số phận cuối cùng của các mảnh HA

Khi các mảnh HA đã hoàn thành sứ mệnh kích hoạt miễn dịch và chữa lành, chúng cần phải được loại bỏ hoàn toàn để giữ cho môi trường nội bào trong lành và ngăn ngừa tích tụ, hạn chế kích viêm dai dẳng. Số phận cuối cùng của các mảnh HA này diễn ra theo hai con đường chính:

Đào thải qua hệ thống bạch huyết và tuần hoàn: Một số mảnh HA nhỏ bị phân hủy đến mức có thể thoát ra khỏi tế bào và được hệ thống bạch huyết hoặc tuần hoàn vận chuyển đến gan và thận, nơi chúng sẽ được lọc và đào thải ra khỏi cơ thể qua nước tiểu. Đây là cách cơ thể “dọn dẹp” triệt để các sản phẩm phân hủy của HA, giữ cho cơ thể sạch sẽ và không có sự tích tụ quá mức.

Cũng do sự hao hụt này, cùng với sự giảm biểu hiện của HAS do lão hoá, nên dù về bản chất, vòng đời của HA là tân tạo - sử dụng - phân hủy - tái sử dụng, nhưng lượng HA cũng sẽ sụt giảm từ từ qua thời gian. Càng lớn tuổi thì da càng chảy xệ, khô ráp, mắt càng khô, khớp càng cứng cũng vì thế cả.
Tái sử dụng trong cơ thể: Trong một số trường hợp, các mảnh HA có thể được các tế bào hấp thụ và tái sử dụng như các nguồn nguyên liệu thô, giúp tổng hợp nên các phân tử mới hoặc tham gia vào các con đường chuyển hóa khác. Như vậy, HA không hoàn toàn biến mất mà trở thành một phần của vòng tuần hoàn phân tử trong cơ thể.

d. Kết thúc - nhưng lại là một mở đầu mới

Cuối cùng, sau khi đã thực hiện đầy đủ nhiệm vụ của mình, HA rời khỏi cơ thể thông qua hệ thống lọc của gan và thận hoặc tham gia vào các chu trình tái sử dụng phân tử trong tế bào. Nhưng câu chuyện của HA không dừng lại ở đây. Ngay khi HA rời đi, cơ thể lại kích hoạt các enzyme HAS để tổng hợp các phân tử HA mới, bắt đầu một chu kỳ mới, nơi những phân tử HA mới sẽ tiếp tục đảm nhận vai trò duy trì độ ẩm, chống lão hóa và bảo vệ cơ thể.

Không biết ae có cảm thấy giống như Trang không?

Số phận cuối cùng của HA quả thực là một chuỗi hành trình được thiết kế tỉ mỉ trong cơ thể, từ phân hủy có định hướng bởi hyaluronidase, đến việc kích thích hệ miễn dịch và tái tạo mô, cuối cùng là đào thải hoặc tái sử dụng. HA, ngay cả khi sắp "rời đi", vẫn cống hiến đến giây phút cuối cùng, đóng góp vào các chức năng thiết yếu cho sự tồn tại và khỏe mạnh của cơ thể.

Câu chuyện về vòng đời của HA ắt hẳn là một minh chứng rõ ràng cho sự tối ưu trong sinh học - nơi mọi thứ đều có giá trị và chu kỳ sống không bao giờ thực sự kết thúc, mà chỉ chuyển tiếp từ một trạng thái này sang một trạng thái khác, luôn luôn luân hồi, luôn luôn xoay chuyển.

5. HA luôn tồn tại trong da, vậy bôi thêm HA để làm gì?

Ae hãy cùng Trang phản đề nè: Nếu HA đã luôn có dưới da, vậy tôi có cần bôi HA để dưỡng ẩm nữa không? Hay chỉ là phí tiền vô ích?

a. Luận điểm 1: HA không phải lúc nào cũng có dưới da ở một lượng tối ưu

Mặc dù HA là một thành phần tự nhiên luôn tồn tại trong da, luôn được tái chế qua lại và đóng vai trò quan trọng, lượng HA tự nhiên trong da thường có xu hướng giảm dần theo thời gian.

Lão hóa: Khi cơ thể già đi, các enzyme hyaluronan synthase (HAS), đặc biệt là HAS2 - enzyme chính trong việc tổng hợp HA phân tử lớn - giảm hoạt động, dẫn đến sự suy giảm tổng lượng HA trong da. Quá trình này khiến da mất đi độ ẩm tự nhiên, trở nên khô hơn và xuất hiện các nếp nhăn li ti.
Tác động môi trường: Các yếu tố như tia UV, ô nhiễm và thay đổi khí hậu cũng gây tổn thương cho HA tự nhiên trong da. Tia UV kích thích enzyme hyaluronidase - enzyme phân hủy HA - khiến lượng HA bị phá vỡ nhanh hơn và giảm đi đáng kể trong da.
Căng thẳng và chế độ sinh hoạt: Stress, thiếu ngủ, chế độ ăn uống không lành mạnh và các yếu tố lối sống khác cũng có thể làm tăng sản xuất các gốc tự do, gây tổn thương cho cấu trúc HA trong da.

Vì vậy, khi lượng HA tự nhiên giảm dần, da sẽ mất đi khả năng giữ nước và duy trì độ đàn hồi vốn có, dẫn đến việc cần thiết phải bổ sung HA từ bên ngoài. Đó là chưa kể đến có những loại da/ tình trạng da luôn cần có sự hỗ trợ của một tác nhân giữ ẩm - HA sẽ chính là ứng cử viên phù hợp nhất, do tính tương thích sinh học và hạn chế kích ứng của mình.

b. Luận điểm 2: HA không chỉ để dưỡng ẩm mà có mang nhiều công dụng khác, tùy vào kích thước phân tử

HA trong các sản phẩm bôi ngoài da thường có nhiều kích thước phân tử khác nhau. Trên thị trường ae sẽ thường gặp từ phân tử lớn (HMW-HA) đến phân tử nhỏ (LMW-HA). Mỗi loại HA với kích thước phân tử khác nhau sẽ hoạt động theo những cơ chế riêng biệt trên da:

HMW-HA: Với kích thước lớn, HMW-HA không thể xâm nhập sâu vào lớp trung bì mà thường lưu lại trên bề mặt da, tạo một lớp màng ngậm nước. Lớp màng này giúp ngăn ngừa sự mất nước qua biểu bì (transepidermal water loss – TEWL), duy trì độ ẩm trên bề mặt da, giúp da trông căng mọng, mịn màng hơn. Đây là một cơ chế hoạt động tức thời, đem lại hiệu quả cấp ẩm ngay lập tức cho da.
LMW-HA: Các phân tử HA có kích thước nhỏ hơn có khả năng thẩm thấu sâu hơn vào các lớp bên dưới của biểu bì. Khi vào sâu trong lớp da, LMW-HA có thể kích thích các tế bào biểu bì tăng cường sản xuất các yếu tố bảo vệ hàng rào da và tăng cường độ ẩm sâu từ bên trong. Lo ngại về nguy cơ gây viêm của loại này qua đường bôi thoa là không đáng kể.
HA siêu nhỏ (Oligo-HA): Đây là một loại ít gặp hơn. Các mảnh HA với kích thước phân tử cực kỳ nhỏ, hay còn gọi là Oligo-HA, có khả năng xâm nhập vào lớp trung bì, nơi chúng có thể thúc đẩy sự sản xuất collagen và elastin từ các nguyên bào sợi. Điều này giúp cải thiện độ đàn hồi và săn chắc của da theo thời gian.

Oligo-HA là một phân tử có đặc tính sinh học khá hay ho, với nhiều hiệu quả có phần “ảo-ma-canada” hơn so với anh chị em khác của nó. Để nào Trang kể thêm nghen

→ Đối với Trang, mặc dù HA luôn tồn tại tự nhiên trong da, việc bổ sung HA từ bên ngoài, thông qua các sản phẩm chăm sóc da, vẫn đâu đó cần thiết và mang lại nhiều lợi ích rõ rệt. HA bôi ngoài không chỉ bù đắp cho sự suy giảm tự nhiên của HA trong cơ thể mà còn cung cấp những lợi ích tức thì và lâu dài cho sức khỏe và vẻ đẹp của làn da.

#Noted: Đây chỉ là quan điểm của Trang thôi. Tất nhiên việc lựa chọn bôi hay không, dùng loại nào thì vẫn là quyền quyết định của ae nhen.

6. Tạm kết

Vậy là Trang đã cùng các ae Đồng Điệu khám phá xong hành trình của HA trong da, cũng như tìm hiểu lý do vì sao chúng ta nên bổ sung thêm HA cho da rồi đó.Vòng đời của HA, từ sự hình thành đến khi phân hủy và tái tạo, là minh chứng cho vẻ đẹp của sự sống. Từng "mắt xích" trong đấy đều mang một vai trò nhất định, từ việc nuôi dưỡng làn da đến hỗ trợ các chức năng sống khác trong cơ thể.

Và ngay cả khi phân hủy, HA vẫn tiếp tục cống hiến.Câu chuyện của HA là lời nhắc nhở về sự sống động và khả năng tự phục hồi kỳ diệu của cơ thể. Mỗi tế bào, mỗi phân tử đều tham gia vào một chu kỳ không ngừng nghỉ. Trang hy vọng sự thấu hiểu về HA không chỉ giúp chúng ta chăm sóc làn da tốt hơn mà còn khơi dậy sự trân trọng đối với cơ thể - một hệ thống phức tạp và tuyệt vời.