Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hiệu quả ngăn ngừa lão hoá da của dịch chiết nhau thai heo

BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN NGỌC HÂN

NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ NGĂN NGỪA LÃO HOÁ DA
CỦA DỊCH CHIẾT NHAU THAI HEO

LUẬN VĂN THẠC SĨ
SINH HỌC THỰC NGHIỆM

Hà Nội - 2021


BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN NGỌC HÂN

NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ NGĂN NGỪA LÃO HOÁ DA
CỦA DỊCH CHIẾT NHAU THAI HEO

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8420114

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH
SINH HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC :
1. TS. TRẦN CẨM TÚ
2. TS. NGUYỄN THỊ THƢƠNG HUYỀN

Hà Nội - 2021


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu trong luận văn này là cơng trình nghiên
cứu của tơi, được thực hiện dựa trên những định hướng, góp ý của các cán bộ
hướng dẫn (Cô - TS. Trần Cẩm Tú và Cô - TS. Nguyễn Thị Thương Huyền). Các kết
quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được cơng bố ở bất cứ
cơng trình nào. Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về những số liệu và kết quả trong
luận văn này./.
Học viên

Nguyễn Ngọc Hân


ii
LỜI CẢM ƠN
Nhìn lại chặng đường học tập và nghiên cứu, với những kết quả đạt được hôm
nay, trước tiên, em xin cảm ơn Cô - TS. Trần Cẩm Tú và Cô - TS. Nguyễn Thị

Thương Huyền đã luôn dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến
thức, định hướng phương pháp nghiên cứu và cả kỹ năng, kinh nghiệm làm việc.
Trong thời gian qua, có đơi lúc em chưa thật sự quyết tâm nhưng được sự cảm
thông sâu sắc, động viên, chia sẻ của Cô, giúp em có thêm động lực để vượt qua
những khó khăn, áp lực để hoàn thành nghiên cứu này. Một lần nữa, với lịng kính
trọng và biết ơn sâu sắc, em xin cảm ơn Cô thật nhiều!
Trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo khoa, phòng Đào tạo, các phòng chức năng
của Học viện Khoa học và Công nghệ đã tạo điều kiện cho tôi và tất cả các học viên
được tiếp cận với mơi trường học tập tích cực, hiệu quả.
Xin cảm ơn quý Thầy Cô công tác tại Viện Sinh học nhiệt đới và quý Thầy Cô
công tác tại khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm TP. HCM đã giúp đỡ tơi trong
trong q trình thực hiện nghiên cứu tại phịng thí nghiệm.
Chân thành cảm ơn em Trương Thị Th đã ln nhiệt tình cùng đồng hành,
hỗ trợ tơi trong thời gian thực hiện luận văn tại phịng thí nghiệm Giải phẫu sinh lý
người và động vật, khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm TP. HCM.
Lời tri ân sâu sắc nhất xin gửi đến gia đình vì đã ln khích lệ, nâng đỡ, sẻ
chia cơng việc để tơi có thể chun tâm hồn thành chương trình học!
Học viên

Nguyễn Ngọc Hân


iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
NỘI DUNG ................................................................................................................5
Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ..........................................................5
1.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ DA ..................................................................................5
1.1.1. Cấu tạo da ..............................................................................................5
1.1.2. Cấu trúc mơ da ......................................................................................6

1.1.3. Dấu hiệu lão hố da ...............................................................................8
1.1.4. Nguyên nhân lão hoá da ........................................................................9
1.2. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHẪU DA CHUỘT NHẮT TRẮNG MUS
MUSCULUS VAR. ALBINO ............................................................................11
1.2.1. Khái quát về chuột trắng Mus musculus var. albino ...........................11
1.2.2. Cấu trúc da của chuột trắng Mus musculus var. albino ......................11
1.3. ĐẠI CƢƠNG VỀ TIA UV ........................................................................13
1.3.1. Các loại tia UV ....................................................................................13
1.3.2. Cơ chế tác động của tia UV đối với da ...............................................14
1.4. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN ...............................................................14
1.4.1. Cấu trúc ...............................................................................................15
1.4.2. Phân loại ..............................................................................................15
1.4.3. Cơ chế tổng hợp collagen ....................................................................16
1.5. TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TỪ MÔ MỠ ................................................16
1.6. DỊCH CHIẾT NHAU THAI HEO .............................................................17
1.6.1. Tổng quan cấu trúc và chức năng nhau thai heo .................................17
1.6.2. Phƣơng pháp thu nhận dịch chiết nhau thai heo .................................18
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................19
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ...................................................................19
2.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .......................................................................19
2.3. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU .................................................20
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................21
2.4.1. Phƣơng pháp cấy chuyền và bảo quản tế bào .....................................23


iv
2.4.2. Khảo sát nồng độ dịch chiết nhau thai heo lên sự tăng sinh tế bào gốc
trung mô thu nhận từ mô mỡ ngƣời ..............................................................24
2.4.3. Khảo sát sự biểu hiện gene Collagen type IV (Col-IV) của tế bào gốc
trung mô ........................................................................................................26

2.4.4. Phƣơng pháp xây dựng mơ hình chuột bị ảnh hƣởng bởi tia UV .......26
2.4.5. Phƣơng pháp thực hiện tiêu bản mô học .............................................28
2.4.6. Phƣơng pháp so sánh đối chiếu tiêu bản mơ học ................................29
2.4.7. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm về khảo sát hiệu quả ngăn ngừa lão hoá
da chuột của dịch chiết nhau thai heo ...........................................................31
2.4.8. Phƣơng pháp xử lí số liệu ...................................................................32
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................33
3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ DỊCH CHIẾT NHAU THAI HEO
LÊN SỰ TĂNG SINH TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ THU NHẬN TỪ MÔ MỠ
NGƢỜI ..............................................................................................................33
3.1.1. Kết quả khảo sát nồng độ dịch chiết tối ƣu .........................................33
3.1.2. Sự biểu hiện gene Col-IV của tế bào gốc trung mô từ mô mỡ ngƣời .37
3.1.3. Biện luận .............................................................................................38
3.2. KẾT QUẢ TẠO MƠ HÌNH CHUỘT LÃO HỐ DA BỞI TIA UV........38
3.2.1. Ảnh hƣởng ở mức đại thể....................................................................38
3.2.2. Ảnh hƣởng cấu trúc vi thể của da .......................................................41
3.2.3. Biện luận .............................................................................................45
3.3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ NGĂN NGỪA LÃO HOÁ DA CỦA
DỊCH CHIẾT NHAU THAI HEO NỒNG ĐỘ 100 μg/mL..............................48
3.3.1. Kết quả ở mức đại thể .........................................................................48
3.3.2. Kết quả ở mức vi thể ...........................................................................50
3.3.3. Biện luận: ............................................................................................55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Tia UV:

Tia cực tím

MSC:

Tế bào gốc trung mơ

ATMSC:

Tế bào gốc trung mô thu từ mô mỡ ngƣời

ASC:

Tế bào gốc trƣởng thành

DMEM:

Môi trƣờng nuôi cấy tế bào

FBS:

Huyết thanh nuôi cấy tế bào

PBS:

Dung dịch đệm nuôi cấy tế bào

bFGF:

Yếu tố tăng trƣởng nguyên bào sợi

Col-IV/Col4: Collagen loại IV
HE:

Phƣơng pháp nhuộm Hematoxylin và Eosin

ECM:

Cấu trúc ngoại bào

TGF:

Yếu tố tăng trƣởng chuyển đổi

HPLC:

Sắc kí lỏng cao áp

ROS:

Gốc oxy hoá tự do

MMP:

Enzyme thuỷ phân protein cấu trúc


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Sự tƣơng quan cấu tạo giữa da chuột và da ngƣời ...........................12
Bảng 2.1. Các thiết bị sử dụng cho thí nghiệm ................................................19
Bảng 2.2. Đặc điểm cấu trúc da ở các mức độ lão hoá ....................................31
Bảng 3.1. Kết quả phân tích amino acid của dịch chiết nhau thai heo .............34
Bảng 3.2. Kết quả phân tích hàm lƣợng kim loại nặng có trong dịch chiết nhau
thai heo ......................................................................................................................35
Bảng 3.3. Tỉ lệ (%) mức độ lão hoá da dƣới ảnh hƣởng của mốc thời gian
chiếu UV ...................................................................................................................43
Bảng 3.4. Tỉ lệ (%) mức độ lão hoá da chuột ở các nghiệm thức khảo sát ......53


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Mơ hình ba chiều của da ở động vật có vú .........................................5
Hình 1.2. Các lớp của biểu bì .............................................................................6
Hình 1.3. Bức xạ UV trong ánh sáng mặt trời..................................................13
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng thể của nghiên cứu .............................21
Hình 2.2. Bố trí chuồng ni chuột thí nghiệm ................................................27
Hình 2.3. Hình chuột sau khi đƣợc cạo lơng ....................................................28
Hình 2.4. Phƣơng pháp thu nhận mẫu da .........................................................29
Hình 2.5. Đo độ dày biểu bì dƣới kính hiển vi với phần mềm S-Eyes ............30
Hình 3.1. ATMSCs có hình dạng thoi dài đặc trƣng........................................33
Hình 3.2. ATMSCs biệt hoá thành tế bào mỡ và tế bào xƣơng .......................33
Hình 3.3. Hình thái ASC trƣớc và sau khi bổ sung dịch chiết 12h ..................36
Hình 3.4. Biểu đồ đƣờng cong tăng trƣởng của tế bào ATMSCs dƣới tác động
của dịch chiết nhau thai heo ở các nồng độ ..............................................................36
Hình 3.5. Kết quả biểu hiện gene Col-IV .........................................................37
Hình 3.6. Chuột đƣợc cạo lơng trƣớc khi chiếu UV ........................................39
Hình 3.7. Da chuột dƣới ảnh hƣởng của UV sau 8 tuần chiếu UV ..................40
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của UV lên độ dày biểu bì sau 8 tuần thí nghiệm .........41

Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện độ dày biểu bì dƣới tác động của UV ...................42
Hình 3.10. Cấu trúc collagen ở các mức độ lão hố dƣới tác động của UV ....42
Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện số lƣợng mẫu bị lão hoá da dựa theo cấu trúc
collagen dƣới tác động của UV .................................................................................43
Hình 3.12. Da chuột dƣới ảnh hƣởng của UV và hiệu quả ngăn ngừa lão hoá
của các sản phẩm sau 8 tuần chiếu ở các nghiệm thức .............................................48
Hình 3.13. Kết quả độ dày biểu bì da chuột sau 8 tuần thí nghiệm ở các
nghiệm thức ...............................................................................................................50
Hình 3.14. Biểu đồ độ dày biểu bì da chuột ở các nghiệm thức khảo sát ........51
Hình 3.15 Cấu trúc Collagen ở các mức độ lão hố trong thí nghiệm .............52
Hình 3.16. Biểu đồ thể hiện số lƣợng mẫu bị lão hoá da dựa theo cấu trúc
collagen ở các nghiệm thức khảo sát ........................................................................53


1

MỞ ĐẦU
Những năm gần đây, sự biến đổi khí hậu và tác động từ môi trƣờng sống ô
nhiễm đã gây ảnh hƣởng tiêu cực đến sức khỏe cũng nhƣ làm tăng nguy cơ lão hóa
da sớm. Do đó, nhu cầu làm đẹp cho da và điều trị những vấn đề về da ngày càng
đƣợc mọi ngƣời quan tâm. Đặc biệt, công nghệ làm đẹp hiện nay đang hƣớng tới
những nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên từ thực vật, động vật. Nhằm đáp ứng nhu
cầu thẩm mỹ ngày càng cao, nhiều nghiên cứu tập trung vào nguồn nguyên liệu từ
nhau thai động vật nhƣ nhau thai cừu, nhau thai ngựa, nhau thai bò, nhau thai heo,...
So với các nguồn nhau thai từ động vật, nhau thai heo có nguồn cung cấp ổn định
hơn đáp ứng đƣợc việc cung cấp nguyên liệu ổn định, phục vụ nhu cầu sản xuất lâu
dài và bền vững do số lƣợng heo đƣợc chăn nuôi nhiều và thời gian mang thai, sinh
sản của heo ngắn hơn.
Chiết xuất nhau thai ngày nay đƣợc sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực lâm
sàng, mỹ phẩm do chứa các hợp chất hoạt tính sinh học bao gồm kích thích tố,

protein, peptide, các yếu tố tăng trƣởng, axit nucleic, glycosaminoglycans và
polydeoxyribonucleotides rất quan trọng cho sự tăng trƣởng và phát triển của bào
thai [1]. Nhau thai chứa các enzyme nhƣ phosphatase kiềm axit và transaminase
oxit glutamic, cũng nhƣ axit nucleic, vitamin, axit amin, steroids, axit béo và
khoáng chất [2, 3]. Nhau thai là một loại thuốc truyền thống đƣợc sử dụng để chữa
lành vết thƣơng do đặc tính miễn dịch và chống viêm nên đƣợc sử dụng nhƣ là một
bổ sung mỹ phẩm ở nhiều nƣớc châu Á [2, 4].
Các nghiên cứu tập trung vào hai nguồn chính là nhau thai ngƣời và nhau thai
từ động vật. Mặc dù nhau thai ngƣời có hiệu quả trị liệu cao hơn so với nguồn nhau
thai từ các động vật khác nên rất đƣợc ƣa chuộng nhƣng việc thu thập nguồn nhau
thai ở ngƣời rất khó khăn. Do đó, hiện nay các nguồn nhau thai từ động vật nhƣ
nhau thai ngựa, nhau thai cừu, nhau thai bò, nhau thai heo,… đang dần đƣợc nghiên
cứu rộng rãi để phục vụ nhu cầu điều trị và chăm sóc sức khỏe, sắc đẹp. Chiết xuất
từ nhau thai heo so với nhau thai ngƣời có sự tƣơng đồng cao về DNA, lại có hiệu
quả vƣợt trội nên rất tƣơng thích với cơ thể ngƣời. Bởi vì nhau thai heo tƣơng đối
an toàn và hiệu quả nên nó đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ là một mỹ phẩm bổ sung [2].
Tuy nhiên, hiện nay nghiên cứu về hiệu quả của dịch chiết từ nhau thai heo
trong việc ngăn ngừa tổn thƣơng da do tia cực tím (UV) gây ra hiện nay chƣa đƣợc
nghiên cứu chi tiết. Trên cơ sở đó, đề tài: “Nghiên cứu hiệu quả ngăn ngừa lão hoá
da của dịch chiết nhau thai heo” đƣợc thực hiện.


2
Mục đích nghiên cứu:
Đánh giá đƣợc hiệu quả chống lão hóa da của dịch chiết từ nhau thai heo từ
kết quả thử nghiệm in vitro và in vivo.
Nội dung nghiên cứu:
- Khảo sát ảnh hƣởng của dịch chiết nhau thai heo với các nồng độ khác nhau
lên sự tăng sinh tế bào gốc trung mô từ mô mỡ ngƣời và xác định nồng độ tối ƣu và
khảo sát sự biểu hiện của gene liên quan sự lão hoá dƣới tác động của dịch chiết ở

nồng độ tối ƣu.
- Tạo mô hình chuột lão hố da dƣới ảnh hƣởng của tia cực tím (UV).
- Khảo sát hiệu quả của dịch chiết nhau thai heo trên mơ hình chuột nhắt trắng
bị gây lão hố da.
Cơ sở khoa học và tính thực tiễn của đề tài:
Các nghiên cứu về hại của tia UV đối với da đã đƣợc thực hiện trong nhiều
năm qua, trong đó phải kể đến một số cơng trình tiêu biểu sau:
Năm 2017, Bhattacharyya và cộng sự đã xây dựng mơ hình để đánh giá các
đặc điểm mơ học của da ở chuột dƣới sự ảnh hƣởng của UV và chế độ ăn. Mơ hình
đƣợc thực hiện trên chuột cái không lông (độ tuổi 6 - 8 tuần). Da lƣng của chuột
đƣợc tiếp xúc với mơ hình gồm 4 đèn UV đƣợc trang bị bộ điều khiển điện tử để
điều chỉnh liều lƣợng tia cực tím. Đèn phát ra tia UV (bƣớc sóng 314 nm). Việc
chiếu UV đƣợc thực hiện 3 lần một tuần trong 10 tuần cho những con chuột đƣợc di
chuyển tự do trong lồng. Lƣợng phóng xạ tăng dần từ 45 mJ/cm 2 - 180 mJ/cm 2.
Sau 10 tuần thí nghiệm, nhiều đặc điểm mơ bệnh học đƣợc quan sát thấy ở vùng da
tiếp xúc lâu dài với tia UV có sự dày lên của biểu bì, hình thành nếp nhăn và thay
đổi cấu trúc da, nhƣ tổn thƣơng collagen I, tăng sản xuất sợi đàn hồi và xơ hố. Mặt
khác, nhóm này cịn ghi nhận đƣợc cận nặng cơ thể chuột giảm khi bị chiếu UV so
với nhóm chuột khơng bị chiếu [5].
Năm 2016, Lan Wang và cộng sự có nghiên cứu về tác hại của UV lên da
chuột. Nhóm tiến hành chiếu UVB/UVA trên da chuột đƣợc cạo lông vùng lƣng
trong 10 tuần (5 ngày trong tuần), cƣờng độ tối thiểu 100 mJ/cm2 trong tuần đầu và
tăng dần từng tuần cho đến tuần thứ 4 đạt 400 mJ/cm2 thì duy trì đến hết thời gian
thí nghiệm. Kết quả cho thấy sau 10 tuần chiếu, da lƣng của chuột có hiện tƣợng
thơ, dạng sóng, ban đỏ, phù nề và bỏng da; độ dày trung bình của biểu bì chuột ở
nhóm chiếu UV tăng gấp 4,63 lần so với nhóm đối chứng (khơng chiếu UV, 15,62


3
µm). Sự xuất hiện những thay đổi bất thƣờng ở da đã chứng minh rằng mơ hình

ảnh ở chuột đã đƣợc thiết lập thành công. Ngƣợc lại, những con chuột trong nhóm
chƣa đƣợc chiếu xạ cho thấy khơng có các vết nhăn cũng nhƣ tổn thƣơng, chứng
minh rằng hoạt động cạo lông không gây tổn thƣơng vĩ mô đối với da [6].
Năm 2015, Yoon Jung Kim và cộng sự nghiên cứu phƣơng pháp châm cứu ức
chế tác hại của tia UV gây lão hố ở chuột khơng lơng. Thí nghiệm thực hiện trên
chuột cái đã loại bỏ lông, n = 20, đƣợc bố trí thành 4 lơ thí nghiệm, bình thƣờng,
đƣợc điều trị bằng châm cứu (TEA - Thread Embedding Acupuncture), đƣợc chiếu
xạ UV và kết hợp chiếu xạ với điều trị bằng TEA. Kết quả cho thấy, so với những
con chuột bình thƣờng, da của những con chuột đƣợc chiếu tia cực tím khơ, thơ ráp
và bong tróc. Các nếp nhăn của chuột bình thƣờng mỏng và nơng, độ dày biểu bì
bình thƣờng; trong khi những con chuột chiếu tia cực tím cho thấy nếp nhăn dày và
sâu, độ dày biểu bì lớn hơn. Trong khi đó, nhóm chuột chiếu UV kết hợp với điều
trị TEA cho thấy sự phục hồi nếp nhăn theo tỉ lệ phần trăm vùng nhăn, chiều dài
nếp nhăn và độ sâu nếp nhăn so với những con chuột đƣợc điều trị bằng UVB đơn
thuần, tuy nhiên khơng có thay đổi đáng kể nào đƣợc quan sát thấy [7].
Năm 2014, Xue-Xuan Feng và cộng sự tiến hành nghiên cứu tác hại của tia
UV lên da chuột với liều chiếu 15 mJ/cm2 trong 9 tuần (5 ngày trong tuần), diện tích
da đƣợc cạo lơng 2,5 x 3 cm2. Kết quả cho thấy sau 5 tuần chiếu da xuất hiện ban đỏ
nhẹ và có nếp nhăn thơ; sau 9 tuần thí nghiệm, da hình thành nếp nhăn sâu, cấu trúc
da lỏng lẻo, ban đỏ nặng, bong da, bong vảy. Về cấu trúc vi thể cho thấy có sự sừng
hoá bất thƣờng: collagen bị rối, mật độ giảm và bị đứt gãy, thậm chí khơng cịn giữ
đƣợc cấu trúc [8].
Năm 2009, Kim và cộng sự đã xây dựng mơ hình liên quan đến tác dụng của
tia UV lên da chuột với các chỉ tiêu đánh giá bao gồm nếp nhăn da, độ dày của da
và độ đàn hồi của da. Chuột đực 6 tuần tuổi đƣợc chiếu xạ UVB loại 15 W với bƣớc
sóng 312 nm và cƣờng độ 100 W/cm2 (tƣơng ứng với cƣờng độ chiếu 36 mJ/cm2).
Thí nghiệm đƣợc tiến hành trong 12 tuần với tần số chiếu xạ 3 lần/tuần và cƣờng độ
thay đổi qua các tuần: từ 54 mJ/cm2; đến 122 mJ/cm2. Nếp nhăn đƣợc đƣợc nhận
thấy ở mức độ vĩ mô từ tuần thứ 6 sau khi bắt đầu chiếu UVB. Sau 12 tuần chiếu
UV, độ dày biểu bì tăng đáng kể từ tuần 2 - 12; độ đàn hồi giảm nhanh kể từ tuần 8

- 12; từ tuần 6, bắt đầu xuất hiện các nếp nhăn trên diện rộng. Sự xuất hiện những
thay đổi bất thƣờng ở da đã chứng minh rằng mơ hình ảnh ở chuột đã đƣợc thiết lập
thành cơng và là nền tảng để thực hiện các thí nghiệm khác [9].


4
Nếp nhăn gây ra bởi lão hoá, di truyền, các yếu tố mơi trƣờng nhƣ tia cực tím,
khói thuốc và sự suy giảm estrogen. Trong số này, tuổi tác là yếu tố có liên quan
mật thiết tới nếp nhăn quanh mắt. Da trở nên mỏng hơn, khô hơn và giảm dần tính
đàn hồi. Theo kết quả từ nhóm nghiên cứu của trƣờng Đại học Kanazawa (Nhật
Bản), chiết xuất nhau thai heo 100% là một lựa chọn tối ƣu để cải thiện nếp nhăn
quanh mắt nhờ khả năng kích thích sản sinh collagen từ nguyên bào sợi dƣới da và
ức chế sự tiết enzyme phân huỷ collagen - Metalloproteinase (MMP)-9 [2].
Rất nhiều nghiên cứu trên tạp chí Obstetrics & Gynecology đã chứng minh
chiết xuất nhau thai heo (tên thƣơng mại là Laennec P.O. Porcine) có hiệu quả cải
thiện đáng kể các dấu hiệu lão hoá trên da ở phụ nữ lớn tuổi mà không làm thay đổi
các chỉ số xét nghiệm máu. Điều này cho thấy chiết xuất từ nhau thai heo có hiệu
quả và an tồn đối với cơ thể ngƣời.
Ở Việt Nam, cho đến thời điểm này vẫn chƣa có một nghiên cứu cụ thể đƣợc
tiến hành để đánh giá về mức độ lão hoá và tổn thƣơng do tia UV gây ra và hiệu quả
ngăn ngừa lão hóa da của dịch chiết nhau thai heo. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu hiệu
quả ngăn ngừa lão hoá da của dịch chiết nhau thai heo” đƣợc thực hiện. Đây là một
nghiên cứu cơ bản nhằm hƣớng tới các nghiên cứu tiếp theo ở mức sâu hơn để dần
tiến tới thƣơng mại hố sản phẩm có thành phần từ dịch chiết nhau thai heo.


5

NỘI DUNG
Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ DA
1.1.1. Cấu tạo da
Da là mô lát tầng, là một loại mơ liên kết biểu bì. Cấu trúc của da có nhiều lớp
tế bào, trong đó các lớp ngồi ln bị thoái hoá, bong ra và thay thế bằng các lớp tế
bào bên dƣới. Nguồn gốc của sự thay mới thƣờng xuyên này là do một lớp tế bào
của da ở vị trí tiếp giáp với mơ liên kết có khả năng thƣờng xuyên tạo tế bào mới
[10].
Ở động vật có vú nói chung và ở con ngƣời nói riêng, da có cấu tạo gồm 3 lớp
chính: biểu bì, trung bì và hạ bì (hình 1.1) [11].

Hình 1.1. Mơ hình ba chiều của da ở động vật có vú [11]


6
1.1.2. Cấu trúc mơ da
1.1.2.1. Lớp biểu bì
Lớp ngồi cùng của da, gồm nhiều lớp tế bào mơ xếp dính chặt với nhau, dày
từ 0,07 - 1,8 mm. Lớp biểu bì gồm 5 lớp tế bào: lớp mầm, lớp gai, lớp hạt, lớp bóng
và lớp tế bào sừng (hình 1.2) [11].

Hình 1.2. Các lớp của biểu bì [11]
Lớp đáy (Stratum germinatum): đƣợc tạo thành bởi một hàng tế bào khối
vuông và trụ có khả năng phân chia liên tục, sản sinh ra các tế bào cho lớp biểu bì.
Gồm các loại tế bào: tế bào sừng, tế bào hắc sắc tố, tế bào Langerhans và tế bào
Merkel [11].
Lớp gai (Stratum spinosum hoặc filamentosum): Gồm các tế bào có hình khối
đa diện, nhân trịn, nằm trên lớp đáy, có 7 - 15 tầng tế bào. Những khe trống giữa
các tế bào này chứa dịch nuôi đƣợc tạo ra từ lớp nhú của trung bì để trao đổi dinh
dƣỡng với tế bào biểu bì. Các khe trống này bảo đảm cho sự chuyển hoá, tăng
trƣởng và biệt hoá của các tế bào sừng. Các đầu tận cùng của dây thần kinh nhận

cảm giác đau cũng nằm rải rác trong các khe này [11].
Lớp hạt (stratum granilosum): Gồm những tế bào dẹt có nhân chứa các chất
sừng trong suốt. Các tế bào này khơng chỉ tổng hợp, biến hố và nối tiếp chéo các
protein mới trong q trình sừng hố mà cịn làm nhiệm vụ tự hủy theo chƣơng
trình để biến từ tế bào hạt thành tế bào sừng [11].


7
Lớp bóng (stratum lucidum): Là lớp tế bào trong suốt, đƣợc hình thành tạo nên
từ lớp đáy, các lớp tế bào già đƣợc đẩy dần ra khỏi môi trƣờng nuôi dƣỡng và sự
biệt hố cũng hồn thành. Lớp bóng nằm ngay dƣới lớp tế bào sừng, có chức năng
giữ cho da không bị mất nƣớc và bảo vệ lớp tế bào phía dƣới đối với các tác động
cơ học [11].
Lớp sừng (Stratum corneum): Là lớp ngồi cùng có 15 - 20 tầng tế bào, có
hình khối dẹt rộng, hoặc hình đa diện. Các tế bào này đã mất khả năng sống, hồn
tồn sừng hố. Chúng dính chặt vào lớp tế bào trong suốt tạo thành một lớp bảo vệ
ngoài cùng của da [11].
1.1.2.2. Lớp trung bì
Trung bì nằm dƣới lớp biểu bì, dày từ 0,7 - 7 mm, dày hơn chiều dày của biểu
bì từ 15 - 40 lần. Trung bì là một lớp xơ rất chắc, đƣợc tạo nên từ các chất nền (chất
gian bào), các tế bào liên kết, bó sợi liên kết, sợi đàn hồi, các tuyến ống, cơ dựng
nang lông, mạch máu và dây thần kinh. Nguyên bào sợi đƣợc coi là tế bào chủ của
trung bì, chúng sản sinh ra chất keo mạng lƣới (reticular collagen), các sợi đàn hồi
và các chất nền của trung bì. Trung bì gồm hai lớp: lớp nhú và lớp dƣới [11].
Lớp nhú (Papillary dermis): Là một lớp tế bào mỏng, nằm sát ngay dƣới màng
nền và lớp tế bào mầm của lớp đáy hình thành nhiều gai nhú gồ lên hình làn sóng.
Lớp nhú có các sợi tơ tạo keo, sợi tơ đàn hồi, chất keo đặc giữa các sợi tơ và các tế
bào liên kết, bạch cầu, tế bào Langerhans... Lớp nhú là nơi trao đổi các yếu tố tăng
trƣởng, cytokine và các chất cơ bản của trung bì gắn kết với các tế bào biểu bì qua
thụ cảm xuyên màng [11].

Lớp lƣới (Reticular dermis): Có chiều dày 4 - 5 mm, có ít tế bào và mạch hơn
lớp nhú. Lớp lƣới chứa các bó sợi liên kết gồm các sợi tạo keo, sợi đàn hồi, các sợi
bắt màu bạc. Lớp lƣới chia làm hai vùng: vùng trên (nơng) có nhiều tế bào liên kết,
ngun bào sợi, tế bào viêm, các bó keo, các sợi chung dãn xếp theo hƣớng ngang
và vùng dƣới (sâu). Chức năng của lớp lƣới là làm nền cho da bền chắc [11].
1.1.2.3. Lớp hạ bì
Là một lớp mơ liên kết - mỡ, dày 0,25 mm đến vài cm. Hạ bì gồm 3 lớp: lớp
mỡ, lớp chân nông và lớp tế bào dƣới da.
Lớp mỡ: các bó xơ dày, to, hình nón qy thành những khoang chứa các tế
bào mỡ. Chúng góp phần tạo hình, dự trữ năng lƣợng và cách nhiệt.
Lớp chân nơng: có chỗ dày tới 1 mm.


8
Lớp tế bào dƣới da: là mô liên kết lỏng lẻo, làm cho da dễ dàng di động trên
cơ, gân, xƣơng. Các tổ chức tế bào lỏng lẻo này có khả năng thấm nƣớc và các chất
hòa tan của dịch [12].
1.1.3. Dấu hiệu lão hố da
1.1.3.1. Dấu hiệu bên ngồi
Có 3 biểu hiện chính của làn da lão hố. Mỗi biểu hiện có ảnh hƣởng đến vẻ
ngồi của da bằng mỗi cách khác nhau [12, 13].
Nếp nhăn
Dấu hiệu đầu tiên có thể nhận biết lão hố là các nếp nhỏ và nếp nhăn. Các
nếp này xuất hiện ở các vùng khác nhau của da và là dấu hiệu dễ nhận biết nhất của
lão hoá da. Xuất hiện đầu tiên là các nếp nhăn. Chúng đƣợc liên kết với sự chùng
xuống của da và thƣờng gắn liền với sự giảm thể tích da [12].
Sự giảm mật độ da
Một tình trạng da phổ biến của lão hoá da là giảm mật độ da, chúng biểu thị rõ
ràng trên bề mặt làm da mỏng và yếu hơn. Không giống nhƣ nếp nhăn hay sự giảm
thể tích, sự giảm mật độ da ảnh hƣởng đến làn da hơn là chỉ tập trung ở một vùng

nhất định. Chúng thƣờng gắn liền với các nếp nhăn sâu và có xu hƣớng làm da nhìn
có vẻ xỉn màu [12].
Sự giảm thể tích da
Sự giảm thể tích da thơng thƣờng thì rất khó để nhận biết, và cũng đƣợc biết là
nhƣ là sự chảy xệ của da, sự mất đi các đƣờng nét. Không giống nhƣ sự giảm mật
độ hay nếp nhăn, chúng thay đổi toàn bộ vẻ bên ngoài da theo cách mà da bị biến
đổi nhƣng rất khó để xác định chính xác. Dễ nhận biết nhất là sự thu nhỏ thể tích da
và các đƣờng nét của làn da bị chùng xuống, lỏng lẻo [12].
1.1.3.2. Dấu hiệu bên trong
Những sự thay đổi trong các lớp da sẽ thể hiện lên bề mặt da nhƣ là các dấu
hiệu của lão hố.
Lớp biểu bì
Q trình tái tạo tế bào chậm hơn và sự sản sinh lipid bị suy giảm làm cho làn
da bị khô ráp và sần sùi. Khi có hiện tƣợng lão hố xảy ra, lớp da này trở nên nhạy
cảm hơn với tia UV. Lúc này, vai trò của da trong việc tự lành vết thƣơng ít hiệu


9
quả hơn và chức năng miễn dịch suy yếu, dẫn đến việc khả năng da bị nhiễm trùng
rất cao, và các vết thƣơng tự lành rất chậm [12].
Lớp trung bì
Mỗi năm, làn da bị mất đi lƣợng collagen tự nhiên, cùng với sự thiếu hụt chất
elastin đã làm cho các mơ trung bì bị phá hủy. Lúc này cấu trúc của da bị tổn
thƣơng và xuất hiện các nếp nhăn. Kế đến, sự đàn hồi của da suy giảm, làn da có xu
hƣớng bị tổn thƣơng và các mao mạch bị phá vỡ, lƣu thông máu kém dẫn đến việc
vận chuyển các chất dinh dƣỡng và oxy đến bề mặt da không đƣợc hiệu quả. Kết
quả cuối cùng làm cho làn da khơng cịn hồng hào và trở nên yếu hơn [12].
Lớp hạ bì
Ở các lớp da sâu hơn, các thay đổi đáng chú ý là về kích thƣớc và số lƣợng các
tế bào tạo lipid ở các lớp mỡ dƣới da. Chúng bị sụt giảm làm ảnh hƣởng rất lớn đến

việc giảm thể tích da, và có thể làm cho các nếp nhăn sâu hơn, da bị hõm vào và các
vết thƣơng khó tự lành đƣợc [12].
Lão hố đƣợc gây ra bởi các sự thay đổi xảy ra ở mỗi lớp của da, ảnh hƣởng
đến cả hình dạng và cấu trúc các thành phần trong da.
1.1.4. Nguyên nhân lão hoá da
1.1.4.1. Nguyên nhân bên trong
Một số các nguyên nhân gây nên lão hố da là khơng thể tránh đƣợc và không
thể thay đổi đƣợc. Tuổi sinh học của mỗi lồi động vật có vú nói chung và con
ngƣời nói riêng quyết định sự thay đổi cấu trúc da và tính hiệu quả của chức năng
của các tế bào. Qua thời gian, những tác nhân bên ngoài, đặc biệt là ánh sáng mặt
trời sẽ tác động đến các mô liên kết, các sợi collagen, elastin bên trong da làm cho
da bị lão hoá [12].
Yếu tố di truyền (đột biến gen, sự biến dƣỡng của tế bào, sự thay đổi nội tiết
tố) đóng vai trị quan trọng trong việc lão hố da. Sắc tộc và loại da mà chúng ta có
đƣợc từ lúc sinh ra tạo nên sự khác biệt về độ nhanh chậm mà các dấu hiệu lão hoá
xảy ra trên bề mặt của da. Ví dụ nhƣ làn da khá nhạy cảm thì có thiên hƣớng có nếp
nhăn ở độ tuổi sớm, trong khi làn da châu Á thì dễ bị chứng không đều màu da và
các nếp nhăn xuất hiện trễ hơn. Sự khô ráp da do tuổi tác cao có thể là do yếu tố di
truyền học của mỗi ngƣời [12, 14].


10

1.1.4.2. Nguyên nhân bên ngoài
Các nhân tố bên ngoài đẩy nhanh sự lão hoá đều do sự oxy hoá da. Đây là sự
giải phóng các phân tử đƣợc gọi là các gốc tự do hay các loại phản ứng oxy trong cơ
thể. Thuyết các gốc tự do về quá trình lão hoá cho rằng chúng ta già đi là bởi sự
tích lũy của các gốc tự do gây hại theo thời gian. Gốc tự do là một nguyên tử rất dễ
bay hơi hay là phân tử có chứa các electron riêng lẻ ở lớp vỏ bên ngoài. Phần lớn
các gốc tự do có khả năng làm tổn thƣơng cấu trúc tế bào bao gồm lipid và protein.

Các gốc tự do bị giữ và trung hòa bởi các chất chống oxy hố có trong da. Tuy
nhiên, theo thời gian, chức năng làm các gốc tự do không hoạt động đƣợc của da bị
suy yếu. Kết quả là gây tổn thƣơng đến các thành phần cấu thành tế bào. Sự oxy hoá
da còn bị ảnh hƣởng bởi các nhân tố về lối sống [12, 13].
Ánh nắng mặt trời
Tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời là nhân tố bên ngoài cơ bản gây ra việc
lão hố da thơng qua sự oxy hố da. Da bị thƣơng tổn do phơi nắng quá nhiều và
tiếp xúc với tia UV mỗi ngày đƣợc gọi là chứng làm cho da mất cân bằng sắc tố [15].
Ô nhiễm
Việc da tiếp xúc với ô nhiễm môi trƣờng quá mức có thể làm cho giải phóng
các gốc tự do gây hại cho da. Đồng thời khi da tiếp xúc nhiều dƣới ánh nắng mặt
trời làm q trình oxy hố da nhanh hơn [13, 16].
Hút thuốc lá
Các chất hoá học và nicotin trong thuốc lá là nguyên nhân gây nên sự gia tăng
các gốc tự do ở da. Giống nhƣ ô nhiễm môi trƣờng, việc hút thuốc lá sẽ thúc đẩy
q trình oxy hố da nhanh hơn [12, 13].
Chế độ dinh dưỡng
Các chất chống oxy hoá là các phân tử với khả năng trung hòa các gốc tự do
gây hại và làm da nhanh lão hoá. Một chế độ ăn thiếu các chất chống oxy hố sẽ gia
tăng q trình lão hố. Ăn nhiều trái cây và rau củ có chứa các chất chống oxy hoá
là một phần quan trọng của phƣơng pháp khoa học ngăn chặn quá trình lão hoá xảy
ra [12, 14].


11
1.2. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHẪU DA CHUỘT NHẮT TRẮNG MUS
MUSCULUS VAR. ALBINO
1.2.1. Khái quát về chuột trắng Mus musculus var. albino
Nịi:

Chuột trắng Mus musculus var. albino Linnaeus, 1758

Lồi:

Chuột trắng Mus musculus Linnaeus, 1758

Giống:

Chuột Mus Linnaeus,1758

Họ:

Chuột Muridae

Phân bộ:

Răng đơn hàng Simplicidentata

Bộ:

Gặm nhấm Rodentia

Tổng bộ:

Gặm nhấm Glires

Phân lớp:

Thú nhau Placentalia

Lớp:

Thú (Hữu nhũ có vú) Mammalia

Tổng lớp:

Động vật có bốn chân Tetrapoda

Phân ngành:

Có xƣơng sống Vertebrata hay có hộp sọ Craniota

Ngành:

Có Dây sống Chordata

Giới:

Động vật Animalia [17].

Chuột nhắt trắng tên Latinh là Mus musculus var. albino, hình dạng tƣơng tự
với chuột nhắt nhà. Chuột nhắt trắng có đặc điểm: lơng trắng, mắt sáng, tai vểnh,
đuôi dài, miệng thuyền. Chuột mới sinh nặng 1 - 2 g, chuột trƣởng thành (8 - 12
tuần tuổi) dài 12 - 15 cm (tính từ mũi tới chóp đi), nặng từ 18 – 35 g [18, 19].
Chuột nhắt trắng thành thục giới tính sau khoảng 4 - 6 tuần tuổi, mang thai từ
19 - 21 ngày, chu kì động dục 3 - 5 ngày, đẻ 5 - 11 con/lứa, đẻ từ 5 - 10 lứa/năm và
số lƣợng con giảm dần theo độ tuổi. Chuột đực và chuột cái đƣợc phân biệt dựa vào
khoảng cách giữa lỗ hậu môn và lỗ sinh dục (khoảng cách này ở con đƣợc dài hơn ở
con cái), đặc điểm sinh dục ngoài (chuột cái có vú, chuột đực có hai tinh hồn to)
[19, 20].

1.2.2. Cấu trúc da của chuột trắng Mus musculus var. albino
Ở chuột trắng da có cấu tạo tƣơng tự nhƣ ở ngƣời gồm 3 lớp chính: biểu bì,
trung bì và hạ bì. Sự tƣơng quan về mặt cấu tạo giữa da ngƣời và da chuột đƣợc thể
hiện qua bảng:


12
Bảng 1.1. Sự tƣơng quan cấu tạo giữa da chuột và da ngƣời [21]
Đặc điểm

Da chuột

Da ngƣời

Độ dày bề mặt da cơ thể
(mỏng)

10 - 15 µm

50 - 100 µm

Đi: 70 - 80 µm
Độ dày bề mặt da dày

Chân: 150 - 400 µm

300 - 400 µm

Miệng: 20 - 30 µm

(lịng bàn tay, lịng bàn chân)

Mí mắt: 50 - 60 µm
Sự xuất hiện của lơng
(tóc)

5 ngày sau sinh

Tuần 19 - 21 của thai kì

Đi và lơng đi

Phát triển đầy đủ

Tiêu biến

Tuyến bã nhờn

Phát triển đầy đủ

Phát triển đầy đủ

Tuyến mồ hơi

Lịng bàn chân

Móng

Đầu ngón chân

Tồn bộ cơ thể bao gồm lịng
bàn tay và lịng bàn chân
Đầu ngón tay, chân

Ở chuột có một số đặc điểm cấu tạo khác biệt so với ngƣời:
Ở ngƣời, lớp gai bao gồm nhiều lớp keratinocytes; tuy nhiên, trong biểu bì lồi
gặm nhấm lớp gai thƣờng là một lớp tế bào sâu. Biểu bì tế bào trở nên kéo dài hơn
khi chúng tiếp cận bề mặt của da [21].
Lớp biểu bì trên phần lớn cơ thể của lồi gặm nhấm tƣơng đối dày tại thời
điểm sinh, nhƣng khi bộ lơng bắt đầu phát triển, biểu bì nhanh chóng mỏng ra trong
2 tuần và độ dày không đổi trong suốt cuộc đời [21].
Có rất ít sự khác biệt về giải phẫu da ngoài độ dày giữa thành phần da của loài
gặm nhấm và con ngƣời. Ở loài gặm nhấm, vùng da thƣờng không thay đổi độ dày
khi chúng thay đổi về tuổi hoặc khi da đi qua chu trình mọc lơng. Tuy nhiên, ở
ngƣời, lớp hạ bì cho thấy rõ ràng sự khác biệt trong các vùng da khi có sự thay đổi
về tuổi tác [21].


13
1.3. ĐẠI CƢƠNG VỀ TIA UV
1.3.1. Các loại tia UV
Bức xạ tia cực tím bao gồm các thành phần UVA, UVB và UVC dựa trên
bƣớc sóng photon chia làm 3 loại:
UVA có các bƣớc sóng dài nhất (315 - 400 nm), ánh sáng mặt trời xung quanh
bao gồm chủ yếu là UVA (90% - 95%). UVA có thể thâm nhập vào lớp hạ bì làm
tăng tốc độ oxy hố da và gián tiếp gây ra đột biến DNA (hình 1.3) [22].
UVB là tầm trung (290 - 320 nm), UVB (5% - 10%) năng lƣợng ánh sáng mặt
trời. UVB có thể gây ra thiệt hại trực tiếp cho DNA và xuyên sâu đến lớp biểu bì
[22].
UVC là ngắn nhất bƣớc sóng (100 - 280 nm), hầu hết UVC mặt trời đƣợc hấp

thụ bởi tầng ozone. Do đó, mặc dù nó có hoạt tính sinh học cao, nhƣng các sinh vật
trên cạn khơng tiếp xúc với các mức UVC đáng kể [22].

Hình 1.3. Bức xạ UV trong ánh sáng mặt trời [22]


14
1.3.2. Cơ chế tác động của tia UV đối với da
Bức xạ tia cực tím tự nhiên là tác nhân gây đột biến có tỉ lệ phần trăm lớn nhất
đối với các bệnh lí về da do mơi trƣờng gây ra, bao gồm ban đỏ và viêm, thoái hoá,
thay đổi lão hoá và ung thƣ [23]. Con ngƣời tiếp xúc với bức xạ tia cực tím chủ yếu
là hậu quả của phơi nhiễm không đƣợc bảo vệ với ánh sáng mặt trời [10], [7]. Bức
xạ tia cực tím có nhiều tác dụng có hại trên các tế bào [24, 25].
Bức xạ tia cực tím cũng phá hủy các đại phân tử tế bào gián tiếp, thơng qua
q trình sản xuất các gốc tự do oxy hoá [26]. Một số thay đổi DNA có thể do chấn
thƣơng oxy hố, bao gồm 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoguanine; 8-OH-dG),
thúc đẩy đột biến (đặc biệt là đột biến chuyển đổi GC-TA [27]). Cả hai thay đổi
DNA trực tiếp và gián tiếp can thiệp vào phiên mã và sao chép và làm cho các tế
bào da dễ bị đột biến [28].
UVB là nguyên nhân gây đột biến đặc trƣng và tạo ra các chứng ung thƣ da
[21], nhƣng các nghiên cứu gần đây đã liên quan đến vai trò ngày càng tăng của
UVA nhƣ một chất gây ung thƣ [25, 29, 30], có khả năng thơng qua các tác dụng
oxy hố và có thể thơng qua các cơ chế khác nhƣ rút ngắn telomere [25]. Trong tự
nhiên, tiến bộ rút ngắn của telomere có thể đƣợc coi là một trong những cơ chế
chính của q trình lão hố tế bào ở da [21]. Telomeres và các thành phần tế bào
khác cũng duy trì các chất oxy hố ở mức thấp, chuyển hố tế bào hiếu khí, góp
phần làm chậm lão hố từ bên trong cơ thể [31].
Ngồi ra, UVA ít có khả năng làm cơ thể ra sản xuất melanin so với UVB, nên
khả năng tự bảo vệ của da đối với UVA kém hơn.
1.4. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN

Khi xuất hiện lão hóa, q trình phân hủy collagen-elastin diễn ra nhanh hơn
quá trình tổng hợp lại chúng khiến cấu trúc da khơng cịn bền vững nữa. Khi đó, da
xuất hiện nếp nhăn, giảm đàn hồi, khô và chảy sệ, kèm theo sự sản sinh lipid giảm
khiến bề mặt da sần sùi, thô ráp, các mao mạch bị phá vớ khiến lƣu thơng máu kém
làm q trình vận chuyển dinh dƣỡng lên bề mặt da giảm hiệu quả dẫn đến da
khơng cịn trẻ trung [12, 32].
Collagen là loại protein cấu trúc chủ yếu, chiếm khoảng 30% tổng lƣợng
protein trong cơ thể. Collagen có nhiều trong gân, da, xƣơng, hệ thống mạch máu và
có mặt trong các lớp màng liên kết bao quanh các cơ. Collagen có tác dụng nhƣ một
chất keo liên kết các tế bào lại với nhau để hình thành các mơ và cơ quan nền tảng


15
trong cơ thể nhờ vào sự hiện diện rộng khắp và sự sắp xếp có tính cấu trúc của
collagen [12, 32].
1.4.1. Cấu trúc
Phân tử collagen là một protein hình trụ, dài khoảng 300nm, đƣờng kính
khoảng 15nm. Gồm 3 chuỗi polypeptide (gọi là chuỗi α) cuộn lại với nhau. Mỗi
chuỗi α cuộn thành đƣờng xoắn ốc theo hƣớng từ phải sang trái với 3 gốc trên một
vòng xoắn, ba chuỗi này xoắn lại với nhau theo hƣớng từ trái sang phải tạo thành
đƣờng bộ ba xoắn ốc. Mỗi chuỗi polypeptide có khối lƣợng phân tử khoảng 100
kDa, tạo nên tổng khối lƣợng phân tử của collagen khoảng 300 kDa. Chuỗi α đƣợc
cấu tạo bởi khoảng 1000 amino acid. Các chuỗi α khác nhau (α1, α2 và α3) ở thành
phần amino acid. Sự phân bố của các chuỗi α1, α2, α3 trong các phân tử collagen
khác nhau tùy thuộc sự khác nhau về gene [12, 32].
Phần lớn collagen trong mạng lƣới ngoại bào đƣợc tìm thấy ở dạng sọi, bao
gồm những sợi mảnh, nhỏ. Thơng qua q trình tạo sợi, các phân tử collagen tổ hợp
với nhau hình thành nên các vi sợi (microfibril) bao gồm 4-8 phân tử collagen hoặc
với số lƣợng nhiều hơn sẽ tạo thành các sợi fibril. Những sợi này có đƣờng kính 10500 nm tùy thuộc vào loại mô và giai đoạn phát triển. Các sợi collagen sẽ thiết lập
nên các sợi lớn hơn (fiber) và cao hơn nữa là bó sợi (fiber bundle). Các chuỗi

collagen sắp xếp song song theo chiều dọc tạo thành các sợi với tính chu kỳ nhất
định. Chúng đƣợc sắp xếp so le nhau một khoảng 67 nm và có một số khoảng trống
khoảng 40 nm giữa các phân tử liền kề nhau. Nhờ vào cấu trúc có thức bậc, độ bền
vốn có của các chuỗi xoắn ốc đƣợc chuyển sang các sợi collagen, cung cấp cho các
mô độ cứng, độ đàn hồi và những đặc tính cơ học riêng biệt [12, 32].
1.4.2. Phân loại
Hiện nay có khoảng 42 loại chuỗi polypeptide đƣợc nhân dạng. Chúng đƣợc
mã hóa bởi 41 loại gene khác nhau, tạo thành gần 30 loại collagen. Collagen đƣợc
phân loại thành những họ khác nhau dựa vào sự tổ hợp của các đại phân tử.
Hiện tại có khoảng 13 loại collagen đã đƣợc trích chiết. Chúng khác nhau về
chiều dài của mỗi chuỗi xoắn ốc cũng nhƣ bản chất và kích cỡ của những phần
khơng xoắn ốc. Hơn 90% collagen trong cơ thể là các collagen loại I, II, III, IV.
Collagen loại I: có trong gân, mạch máu, da, xƣơng, một số cơ quan
Collagen loại II: có trong sụn xƣơng
Collagen loại III: có trong bắp (cơ)


16
Collagen loại IV: thành phần chính của lớp trung bì [12, 32].
1.4.3. Cơ chế tổng hợp collagen
Khi nguyên bào sợi di cƣ đến mô tổn thƣơng sẽ bắt đầu thay đổi hình thái,
định cƣ và tăng sinh để tổng hợp các thành phần của tổ chức hạt bao gồm collagen,
elastin, và fibronectin. Nguyên bào sợi đính với thành phần sợi của đệm fibril tạm
thời và bắt đầu sản xuất collagen. Collagen đƣợc tổng hợp cùng với các protein đệm
gian bào khác và các proteoglycan. Sau khi sao chép gene và nhận thông tin, RNA
vận chuyển gắn với polyrybosome nơi tạo ra các chuỗi collagen mới. Trong quá
trình này, giai đoạn quan trọng liên quan đến hydroxyl hóa prolin và lysine giúp 3
chuỗi protein kết hợp để tạo ra cấu trúc xoắn ốc (ba chuỗi thành một) của phân tử
collagen hình sợi (procollagen) và tiếp tục đƣợc sửa chữa hoàn thiện thêm.
Hydroxyproline trong collagen là quan trọng bởi nó giữ vai trị chủ yếu làm ổn định

hình dạng xoắn ốc ba của phân tử collagen. Nếu đủ hydroxyproline, collagen có
nhiệt độ tan chảy cao hơn. Khi lƣợng hydroxyproline bị thiếu nhƣ trong trƣờng hợp
thiếu vitamin C, cấu trúc xoắn ba của collagen sẽ bị biến tính rất nhanh ngay cả ở
nhiệt độ thấp. Sau cùng, phân tử procollagen đƣợc tế bào tiết ra khoảng trống gian
bào. Tại đây, các procollagen đƣợc xử lý bởi enzyme để phân cắt các thành phần
không xoắn ốc. Các phân tử collagen tự động sắp xếp theo trục dọc và liên kết cạnh
nhau để tạo ra các sợi nhỏ collagen và sau đó thành các bó sợi collagen. Trong
khoảng gian bào, enzyme quan trọng là lysyloxydase tác động lên phân tử collagen
để tạo ra một liên kết bền vững gọi là liên kết chéo. Khi collagen trƣởng thành và
trở nên già thì ngày càng nhiều các liên kết chéo trong và ngoài phân tử collagen
đƣợc tạo ra để giữ cho collagen có sức bền và ổn định và càng nhiều collagen thì
càng nhiều liên kết chéo đƣợc tạo ra [32].
Collagen có trong lớp trung bì sẽ tạo sự căng bền của da. Ở mơ bình thƣờng,
collagen là phân tử bền vững và đƣợc tổ chức chặt chẽ. Đối ngƣợc với điều đó, các
sợi collagen ở mơ sẹo lại nhỏ hơn nhiều và xắp sếp ngẫu nhiên nên mô sẹo thƣờng
yếu và dễ đứt gãy so với mơ lành xung quanh [32].
1.5. TẾ BÀO GỐC TRUNG MƠ TỪ MƠ MỠ
Tế bào gốc trung mơ (Mesenchymal stem cell - MSC) là loại tế bào gốc khơng
tạo máu, có khả năng biệt hố thành các tế bào có nguồn gốc trung mô nhƣ xƣơng,
sụn, mỡ, cơ và nhiều loại tế bào khác. Tế bào gốc trung mơ đƣợc tìm thấy tại tủy
xƣơng, mô mỡ, tủy răng và dây rốn. Do có tiềm năng biệt hố kết hợp với việc dễ
dàng phân lập và nuôi cấy làm cho các MSC trở thành nguồn tế bào gốc ứng dụng