4. Các cơ chế phân tử của sự lão hóa da [4]
4.1.2.Sự tổn thương do oxi hóa
Một giả thuyết khác lão hóa tế bào là thuyết lão hóa do áp lực oxi hóa (Sohal và Allan, 1990). Lý thuyết này cho rằng sự lão hóa bị ảnh hưởng nặng nề bởi các tác nhân gây oxi hóa bên ngoài, những tác nhân này tác động đến chương trình di truyền thông qua sự điều biến những gen nhạy cảm với quá trình oxi hóa.
Sự tổn thương do oxi hóa có tích lũy là một nhân tố nguyên nhân trong lão hóa được chứng minh bởi số lượng lớn các công trình nghiên cứu (một số bài báo gần đây, Muscari và cộng sự, 1996; Sohal và Weindruch, 1996; Guyton và cộng sự, 1997). Nó có liên quan đặc biệt ở da tiếp xúc với cường độ cao các tác nhân môi trường như tia UV và ozon. Các dạng oxi hoạt động gây ra tổn thương cho các lipid, protein, và ADN và cũng tác động đến sự lão hóa tế bào. Ở các liều thấp H2O2 cũng làm cho tế bào tiến vào trạng thái tiền lão hóa (Chen và Ames, 1994) có lẽ góp phần vào những thay đổi về sự tăng sinh và biệt hóa tế bào như đã mô tả ở trên.
Các nhà khoa học cho rằng dạng lão hóa này có thể là một quá trình biệt hóa cuối cùng (Bayreuther và cộng sự, 1988), bao gồm 7 kiểu hình thái khác biệt từ phân bào tới sau phân bào và cuối cùng là sự phá hủy các tế bào. Sự thay đổi về hình thái này diễn ra nhanh chóng khi tuổi tăng lên và ảnh hưởng của các tác nhân gây oxi hóa, với sự tăng các tế bào ở cả trạng thái bào sau phân bào và các tế bào bị phân hủy (Toussaint và cộng sự, 1992; Bayreuther và cộng sự, 1992, Alaluf và cộng sự, 2000). Các nghiên cứu này chỉ ra rằng sự lão hóa da có thể liên quan với một biến đổi về tỉ lệ giữa các nguyên bào sợi nguyên thủy và sau phân bào, là kết quả của quá trình kéo dài sự biệt hóa tế bào in vivo
giai đoạn cuối. Theo thuyết lão hóa tế bào, sự thay đổi này dường như đáp lại toàn bộ biến đổi kiểu hình. Sự đáp ứng khác nhau của các tế bào sau phân bào với các chất dẫn dụ, bao gồm các protein nền, đã được giải thích (Palka và cộng sự, 1996). Ngoài ra, các gốc tự do cũng gây ra các tổn thương cho các thành phần mô liên kết của hạ bì, đặc biệt là collagen (Dalle Cabonare và Pathak, 1994), cái mà đôi khi chi phối tập tính tế bào theo các tương tác chất nền-tế bào.
Lớp biểu bì của da sở hữu hoạt tính chống tác nhân oxi hóa cực kì hiệu quả và vượt trội hơn hầu hết các mô (Kohen và Gati, 2000) và sự suy giảm hiệu quả của hệ thống này được coi như là tác nhân của lão hóa da. Tuy nhiên, vai trò của khả năng chống oxi hóa bị suy giảm ở da lão hóa vẫn còn là một vấn đề gây tranh cãi. Có nhiều báo cáo mô tả sự suy giảm của các enzym chống oxi hóa trong da lão hóa chứa Cu, Zn như SOD (super oxid dismutase), catalase và glutathione peroxidase (Wei và cộng sự, 2001; Kohen và Gati, 2000), trong khi các báo cáo khác lại cho rằng sự lão hóa da không có nguyên nhân từ sự suy giảm khả năng chất chống oxi hóa, và chứng minh rằng ít nhất ở da chuột, hoạt tính của catalase, SOD và glutathione reductase vẫn duy trì ổn định theo thời gian (Lopez- Torres và cộng sự, 1994). Tuy nhiên, tất cả họ đều thừa nhận rằng sự tích lũy các gốc tự do trong quá trình sống sẽ thúc đẩy sự lão hóa tế bào khi các cơ chế thanh lọc cơ thể không có hiệu quả tối đa ở bất kì giai đoạn nào của sự sống. Chứng minh thêm cho điều này, một nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các nguyên bào sợi lấy từ các thể cho già dễ bị tấn công bởi sự tích lũy các protein bị oxi hóa sau khi chịu tác động oxi hóa và không thể loại bỏ chúng một cách hiệu quả như các nguyên bào sợi non (Merker và cộng sự, 2000).