[PHẦN 2] Hyaluronic Acid (HA) – Đằng Sau Câu Chuyện Gây Viêm Da

Nối tiếp Phần 1, các dẫn chứng, số liệu và phân tích trong số [PHẦN 2] Hyaluronic Acid (HA) – Đằng Sau Câu Chuyện Gây Viêm Da này sẽ tiếp tục làm sáng tỏ về “viêm tốt” và “ viêm xấu”, cũng như vai trò quan trọng của HA trong các quá trình sinh lý của da.

Với thông tin đầy đủ và góc nhìn khách quan từ Twins Skin, bạn sẽ có cơ sở để đưa ra quyết định thông minh nhất về việc sử dụng HA trong chăm sóc da của mình, tạo ra sự tự chủ và tự do trong việc lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất.

2.“Viêm Tốt” và “Viêm Xấu”: Cái Gì Quá Cũng Không Tốt

2.1. Viêm Cấp Tính aka. “Viêm Tốt”: Phản Ứng Viêm Cần Thiết

Viêm cấp tính bắt đầu như một phản ứng nhanh chóng của cơ thể đối với sự xâm nhập của mầm bệnh hoặc tổn thương [Hình 1]. Tế bào chủ yếu tham gia vào giai đoạn này là các đại thực bào và các tế bào bạch cầu trung tính, chúng được thu hút bởi các phân tử “tiếng gọi trợ giúp” như các cytokine và chemokine được giải phóng từ tế bào bị tổn thương hoặc nhiễm trùng.

Các phân tử như interleukin-1 (IL-1), interleukin-6 (IL-6), và yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF-α) đóng vai trò chính trong việc kích hoạt và điều tiết phản ứng viêm. Chúng thúc đẩy việc tăng sản xuất và giải phóng các phân tử bám dính và chemokine, từ đó làm tăng khả năng di chuyển của các tế bào miễn dịch đến khu vực bị tổn thương.

Một trong những cơ chế quan trọng nhất trong viêm cấp tính là quá trình thực bào, nơi các bạch cầu trung tính và các tế bào miễn dịch khác tiêu diệt các mầm bệnh và tế bào hỏng. Các tế bào này cũng giải phóng các enzyme và các chất oxy hóa mạnh để tiêu diệt vi khuẩn và loại bỏ tế bào chết, nhưng quá trình này cũng có thể gây hại cho mô lành xung quanh nếu không được kiểm soát.

Bên cạnh đó, “viêm tốt” còn có thể được hiểu là những tổn thương vi điểm, kích thích phản ứng viêm cấp tính cục bộ, nhưng không gây stress tổn thương và stress oxy hóa quá mức cho cơ thể, cộng với thời gian lành thương ngắn và khả năng lành thương cao.

2.2. Viêm Mãn Tính aka. “Viêm Xấu”: Viêm Dài, Viêm Dai Trở Nên Viêm “Dại”

Viêm mãn tính xảy ra khi phản ứng viêm không được giải quyết hoàn toàn, dẫn đến tình trạng viêm kéo dài, liên tục, thường gây tổn thương mô và phá hủy cấu trúc mô. Ở giai đoạn này, các tế bào miễn dịch như tế bào lympho và đại thực bào sẽ “làm chủ cuộc chơi”, sản xuất liên tục các cytokine gây viêm như TNF-α, IL-1β, và IL-6.

Sự gia tăng của các cytokine này không chỉ tăng cường phản ứng viêm mà còn gây tổn thương tế bào và mô, làm tăng nguy cơ phát triển các tình trạng bệnh lý như viêm da dị ứng, trứng cá đỏ và các rối loạn tự miễn như bệnh vảy nến [Hình 2].

Một yếu tố chính trong viêm mãn tính là sự kích hoạt không kiểm soát của NF-kB có thể dẫn đến sản xuất quá mức các cytokine gây viêm, góp phần vào quá trình viêm mãn tính và tổn thương mô kéo dài [Hình 3].

Viêm mãn tính cũng liên quan đến sự tăng cường stress oxy hóa, nơi các gốc (ROS) và các chất oxy hóa khác được sản xuất quá mức, gây hại cho tế bào và mô. Stress oxy hóa không chỉ gây tổn thương DNA, protein và màng tế bào, mà còn kích thích thêm viêm, tạo thành một vòng luẩn quẩn của viêm và tái viêm.

Trong viêm mãn tính, quá trình chuyển hóa các đại thực bào cũng thay đổi, khiến chúng liên tục trở nên “kích động” ở trạng thái M1, giải phóng các chất gây viêm và enzyme tiêu hóa vào mô xung quanh, trong nỗ lực giải quyết nguyên nhân gây viêm. Điều này góp phần khiến chu trình viêm không dứt và tổn thương mô liên tục, thậm chí khi tác nhân ban đầu gây viêm đã được loại bỏ [Hình 4].

Có một cách hiểu khác về “viêm xấu”, chính là những tổn thương nghiêm trọng, trên diện rộng, gây stress tổn thương và stress oxy hóa một cách ồ ạt trong thời gian ngắn, cộng với thời gian lành thương kéo dài và khả năng lành thương thấp.

C. HA Gây Viêm Da: Cơ Sở Lý Luận

1. Sự Tương Tác Giữa HA Với Các Protein Trong Cơ Thể

Hyaluronic Acid (HA) và các sản phẩm phân hủy của nó đóng một vai trò quan trọng trong việc tương tác với protein cơ thể, đặc biệt là các thụ thể, giúp điều chỉnh các chức năng của tế bào. HA là một phân tử “quảng giao”, với khả năng liên kết với gần 30 loại protein khác nhau thuộc nhiều vị trí trong tế bào [Bảng 1].

Một thụ thể nổi bật trong quá trình này là CD44, có ảnh hưởng lớn đến việc viêm và làm lành vết thương. CD44 giúp tế bào bạch cầu lăn và kết dính lên thành mạch, từ đó di cư vào vùng viêm theo tín hiệu hóa học. Do đó, quan trọng trong quá trình phục hồi vết thương và có mặt ở nhiều nơi trong cơ thể, từ lớp da bên ngoài đến các tế bào bạch cầu (loại tế bào tham gia trực tiếp vào các hoạt động miễn dịch của cơ thể).

Khi cơ thể bị tổn thương hay bệnh tật, sự cân bằng trong cấu trúc chất nền ngoại bào bị phá vỡ, dẫn đến việc HA phân hủy thành các dạng nhỏ hơn. Những dạng HA này có thể kích hoạt thụ thể CD44, gây ra các phản ứng viêm và hỗ trợ làm lành vết thương.

Tuy nhiên, việc HA tương tác với CD44 không phải lúc nào cũng xảy ra và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại tế bào, trạng thái hoạt động của tế bào, và kích thước của chính phân tử HA đó.

Một thụ thể khác, TLR, nằm trên bề mặt của đại thực bào, cũng đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh. TLR giúp cơ thể nhận biết và phản ứng lại với các tác nhân gây hại như vi khuẩn, virus và nấm. Khi HA tương tác với TLR, nó có thể kích hoạt các phản ứng tiền viêm, giúp cơ thể chống lại sự xâm nhập của bệnh tật.

Thông qua việc điều chỉnh các tương tác này giữa HA và các thụ thể như CD44 và TLR, cơ thể có thể duy trì sự cân bằng, phản ứng hiệu quả với các tình trạng viêm và thúc đẩy quá trình làm lành vết thương, đồng thời bảo vệ chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh.

2. Mối Liên Quan giữa Trọng Lượng Phân Tử của HA và Sự Tương Tác với Thụ Thể

Hyaluronic Acid (HA) là một phân tử có vai trò quan trọng trong cơ thể, và trọng lượng phân tử của nó ảnh hưởng lớn đến cách nó tương tác với các thụ thể trên tế bào, như CD44 [Hình 5] và TLR, ảnh hưởng đến hoạt động của bạch cầu và phản ứng viêm.

HA tự nhiên (HMW-HA) khi liên kết với thụ thể CD44 có các chức năng chống viêm, dung nạp miễn dịch, chữa lành vết thương, tái tạo mô và các chức năng khác. Tuy nhiên, HA bị phân mảnh (chủ yếu là LMW-HA), do chấn thương hoặc nhiễm trùng, có các tác động đa dạng như kích thích miễn dịch, viêm nhiễm, tạo mạch máu và các tác động khác.

HA phân mảnh, với vai trò là DAMP, thúc đẩy chức năng viêm nhiễm thông qua các yếu tố như matrix metalloproteinase (MMP), nitric oxide, chất ức chế kích hoạt plasminogen, kích thích các đại thực bào, tế bào tua và tế bào nội mạc tiết ra các cytokine và chemokine (các nhân tố gây viêm).

Đối với thụ thể TLR, một thành phần quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh, HA cũng có tác động đáng chú ý. HMW-HA có khả năng ngăn chặn sự gắn kết của thụ thể TLR với các tác nhân kích viêm như nội độc tố, giúp giảm viêm. Ngược lại, LMW-HA lại tăng cường khả năng gắn kết này, kích thích phản ứng viêm từ hệ thống miễn dịch.

Thú vị là các oligomer của HA (oHA), hay còn gọi là phân tử HA siêu nhỏ, cũng cho thấy sự đa dạng trong cách tương tác với các thụ thể. oHA cỡ nhỏ như HA4 (chứa 4 đơn phân saccharide) có thể tương tác mạnh mẽ với TLR2 và TLR4, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm đáp ứng miễn dịch và giảm viêm. Điều này phản ánh khả năng của các phân tử HA siêu nhỏ giảm thiểu phản ứng tiền viêm thông qua sự kích hoạt của các thụ thể này.

oHA dài hơn như HA6 (chứa 6 đơn phân) có thể tương tác với TLR2, TLR4 và cả CD44. CD44 là một thụ thể quan trọng khác trên bề mặt tế bào, thường liên quan đến quá trình di cư tế bào, tăng sinh và sự gắn kết của tế bào với môi trường xung quanh của chúng.

Đối với các oHA có kích thước từ 7 đến 18 đơn phân, sự gắn kết với CD44 có thể không mạnh mẽ như với các thụ thể khác như TLR2 và TLR4. Sự tương tác yếu hơn này có thể ảnh hưởng đến khả năng của các oHA này trong việc thúc đẩy các quá trình sinh học như giảm viêm, tăng sinh mạch máu, và sửa chữa mô.

Những phát hiện này làm rõ mối quan hệ giữa kích thước của phân tử HA và sự tương tác với các thụ thể trong cơ thể, ảnh hưởng đến cách chúng tham gia vào các phản ứng viêm và miễn dịch, mở ra hướng nghiên cứu mới cho các ứng dụng y học. Và việc HA gây viêm có thể được xem xét dưới hai góc độ: có lợi và có hại, tùy thuộc vào bối cảnh và điều kiện sử dụng.

Vậy là kết thúc phần 2 rồi. Trong phần thứ hai của bài viết, Twins đã cùng các Đồng Điệu làm sáng tỏ được rằng không hẳn cứ viêm là xấu, và phân biệt được thế nào là “viêm tốt” và thế nào là “viêm xấu”. Bên cạnh đó, chúng ta cũng đã đi sâu vào sự tương tác và tầm quan trọng của HA ở cấp độ phân tử đối với tế bào và cơ thể, cũng như làm rõ được vai trò của các dạng thức HA khác nhau trong đáp ứng miễn dịch.

Ở phần tiếp theo, chúng ta sẽ tiếp tục bàn luận về chủ đề HA gây viêm ở khía cạnh thực tế lâm sàng, giải pháp ngăn ngừa HA gây viêm ở nhiều góc độ và đưa ra kết luận cuối cùng rằng, phải chăng HA có thực sự gây viêm hay không.

Tài Liệu Tham Khảo

1. Cyphert, J. M., Trempus, C. S., & Garantziotis, S. (2015). Size matters: molecular weight specificity of hyaluronan effects in cell biology. International journal of cell biology, 2015.
2. Juncan, A. M., Moisă, D. G., Santini, A., Morgovan, C., Rus, L. L., Vonica-Țincu, A. L., & Loghin, F. (2021). Advantages of hyaluronic acid and its combination with other bioactive ingredients in cosmeceuticals. Molecules, 26(15), 4429.
3. Cooper, C. A., Brown, K. K., Meletis, C. D., & Zabriskie, N. (2008). Inflammation and hyaluronic acid. Alternative & complementary therapies, 14(2), 78-84.
4. Lee, B. M., Park, S. J., Noh, I., & Kim, C. H. (2021). The effects of the molecular weights of hyaluronic acid on the immune responses. Biomaterials Research, 25(1), 27.
5. Trung, V. T. (2020). Da liễu cơ bản. Bộ môn Da liễu, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh.
6. Smejkalova, D., Huerta-Angeles, G., Ehlova, T., & Dobrouc, D. (2015). Hyaluronan (Hyaluronic Acid): a natural moisturizer for skin care. Harry’s 9th Edition, 2, 605-622.
7. Esser, P. R., Wölfle, U., Dürr, C., von Loewenich, F. D., Schempp, C. M., Freudenberg, M. A., … & Martin, S. F. (2012). Contact sensitizers induce skin inflammation via ROS production and hyaluronic acid degradation. PloS one, 7(7), e41340.
8. Zhu, J., Tang, X., Jia, Y., Ho, C. T., & Huang, Q. (2020). Applications and delivery mechanisms of hyaluronic acid used for topical/transdermal delivery–a review. International journal of pharmaceutics, 578, 119127.