2.1. Lớp biểu bì
Biểu bì là lớp ngoài cùng của da, được định nghĩa là biểu mô vảy phân tầng, chủ yếu bao gồm các tế bào sừng trong các giai đoạn biệt hóa tiến triển. Tế bào sừng tạo ra chất sừng protein và là thành phần xây dựng chính (tế bào) của lớp biểu bì. Vì lớp biểu bì là vô mạch (không chứa mạch máu), nó hoàn toàn phụ thuộc vào lớp hạ bì bên dưới để phân phối chất dinh dưỡng và thải chất thải qua màng đáy.
Chức năng chính của lớp biểu bì là hoạt động như một rào cản vật lý và sinh học đối với môi trường bên ngoài, ngăn chặn sự xâm nhập của các chất kích thích và chất gây dị ứng. Đồng thời, nó ngăn ngừa sự mất nước và duy trì cân bằng nội môi. Biểu bì được cấu tạo bởi các lớp; hầu hết các bộ phận cơ thể có bốn lớp, nhưng những người có lớp da dày nhất có năm lớp.
Các tế bào ở da bao gồm:
– Tế bào sừng (Keratinocyte) sản xuất keratin (protein dạng sợi dai). Tế bào sừng được hình thành do sự phân chia trong lớp đáy. Khi chúng di chuyển lên qua tầng gai và tầng hạt, chúng phân hóa để tạo thành một cấu trúc bên trong cứng chắc của keratin, vi sợi và vi ống (keratinisation). Lớp ngoài của biểu bì, lớp sừng, bao gồm các lớp tế bào chết dẹt đã mất nhân. Các tế bào này sau đó bị bong ra khỏi da (bong vảy); quá trình hoàn chỉnh này mất khoảng 28 ngày.
Giữa các tế bào sừng này có một hỗn hợp phức tạp của lipid và protein. Các lipid gian bào này bị phân hủy bởi các enzyme từ tế bào sừng để tạo ra một hỗn hợp lipid gồm ceramide (phospholipid), axit béo và cholesterol. Các phân tử này được sắp xếp theo kiểu tổ chức cao, kết hợp với nhau và các tế bào sừng để tạo thành hàng rào lipid của da chống lại sự mất nước và sự xâm nhập của các chất gây dị ứng và kích ứng.
Lớp sừng có thể được hình dung như một bức tường gạch, với các tế bào sừng tạo thành gạch và các lớp lipid tạo thành vữa. Vì các tế bào sừng có chứa chất giữ nước – một yếu tố giữ ẩm tự nhiên – chúng hút và giữ nước. Hàm lượng nước cao trong các tế bào sừng khiến chúng phồng lên, giữ cho lớp sừng mềm dẻo và đàn hồi, đồng thời ngăn ngừa sự hình thành các vết nứt và rạn. Đây là một lưu ý quan trọng khi áp dụng các loại thuốc bôi ngoài da. Chúng được hấp thụ qua hàng rào biểu bì vào các mô và cấu trúc bên dưới (hấp thụ qua da) và chuyển đến hệ tuần hoàn.
Lớp sừng quy định số lượng và tốc độ hấp thụ qua da. Một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến điều này là độ ẩm của da và độ ẩm môi trường. Ở những làn da khỏe mạnh với quá trình hydrat hóa bình thường, thuốc chỉ có thể thâm nhập vào lớp sừng bằng cách đi qua hàng rào lipid chặt chẽ, tương đối khô giữa các tế bào. Khi tăng độ ẩm cho da hoặc hàng rào bình thường của da bị suy giảm do bệnh da, bong tróc, bào mòn, nứt nẻ hoặc sinh non, sự hấp thụ qua da sẽ tăng lên.
– Tế bào hắc tố: những tế bào này tạo ra sắc tố da sẫm màu. Tế bào hắc tố được tìm thấy ở tầng đáy và nằm rải rác giữa các tế bào sừng dọc theo màng đáy với tỷ lệ một tế bào hắc tố trên 10 tế bào đáy. Chúng tạo ra sắc tố melanin, được sản xuất từ tyrosine, là một axit amin, được đóng gói trong các túi tế bào gọi là melanosomes, và được vận chuyển và phân phối vào tế bào chất của tế bào sừng. Chức năng chính của melanin là hấp thụ bức xạ tia cực tím (UV) để bảo vệ chúng ta khỏi tác hại của nó.
Màu da không được xác định bởi số lượng tế bào hắc tố mà bởi số lượng và kích thước của các melanosome. Nó bị ảnh hưởng bởi một số sắc tố, bao gồm melanin, caroten và hemoglobin. Melanin được chuyển vào tế bào sừng thông qua melanosome. Do đó, màu sắc của da phụ thuộc vào số lượng melanin được sản xuất bởi các tế bào hắc tố ở tầng đáy và được các tế bào sừng tiếp nhận.
Melanin xuất hiện ở hai dạng chính:
+ Eumelanin: tồn tại dưới dạng đen và nâu
+ Pheomelanin: tạo màu đỏ
Màu da cũng bị ảnh hưởng bởi việc tiếp xúc với bức xạ UV, các yếu tố di truyền và ảnh hưởng nội tiết tố.
– Tế bào Merkel: được liên kết với các đầu dây thần kinh cảm giác. Những tế bào này chỉ hiện diện với một số lượng rất nhỏ trong tầng đáy. Chúng liên kết chặt chẽ với các sợi tận cùng của dây thần kinh da và dường như có vai trò trong cảm giác, đặc biệt là ở các vùng trên cơ thể như lòng bàn tay, lòng bàn chân và cơ quan sinh dục.
– Tế bào Langerhans: tế bào đuôi gai giống đại thực bào. Đây là những tế bào đại diện cho kháng nguyên (vi sinh vật và protein lạ) được tìm thấy trong lớp gai. Chúng là một phần của hệ thống miễn dịch của cơ thể và thường xuyên theo dõi các kháng nguyên trong môi trường xung quanh để có thể bẫy chúng và trình bày chúng với tế bào lympho T-helper, do đó kích hoạt phản ứng miễn dịch
Quá trình sừng hóa của lớp biểu bì là một quá trình liên tục. Các tế bào cần thiết cho sự đổi mới liên tục này đến từ lớp cơ bản nơi diễn ra quá trình phân chia tế bào. Vì quá trình này rất nhạy cảm với bức xạ , có các sắc tố trong lớp mầm tạo ra một lớp bảo vệ da sẫm màu hơn khi tiếp xúc với ánh nắng mạnh.
Mặt khác, lớp sừng rất mỏng ở những nơi cần độ mềm dẻo cao hơn, chẳng hạn như trên mí mắt. Ở những nơi tiếp xúc với căng thẳng cơ học, như lòng bàn tay hoặc lòng bàn chân, nó dày hơn và có thể hình thành vết chai. Sự hình thành các vết chai là một cơ chế bảo vệ. Ngay sau khi các tác động giảm xuống, sự hình thành các lớp dày hơn sẽ dừng lại.
