4. Các cơ chế phân tử của sự lão hóa da [4]
4.2.2Matrix metalloproteases và lão hoá do ánh sáng photoaging
MMPs là một họ enzyme phân huy lớn và 4 trong số đó được biết là đóng vai trò quan trọng trong sự thoái hoá chất nền của da. Các hoạt động phối hợp của collagenase (MMP1), gelatinase 92kDa (MMP2), gelatinase 72 kDa (MMP9) và stromelysin 1(MMP3) có thể làm thoái hoá hoàn toàn collagen da và các thành phần của mạng lưới elastic (Birkadel và Hansen, 1987 ; Birkadel et al., 1993). Collagense chỉ là một protease của động vật có vú có khả năng thuỷ phân collagen dạng sợi nguyên vẹn. Môt khi bị cắt ở domain xoắn 3, các collagen không nguyên vẹn này sau đó có thể bị cắt bởi gelatinase và stromelysin. Thêm vào đó, cả MMP2 và MMP9 (Gelatinase A và B) có khả năng làm thoái hoá mạng lưới sợi đàn hồi. MMP-9 biểu hiện hoạt tính elastolytic và phân huỷ sợi lớn nhất , trong khi đó, MMP2 lại đặc hiệu với collagen III và có khả năng làm thoái hoá các thành phần của chỗ nối giữa lớp bì và biểu bì. Bạch cầu trung tính được biết có khả năng đáp ứng chủ yếu với với sự tạo thành enzyme elastilytic chìa khoá, elastase, được theo dõi bởi phản ứng viêm gây bởi UV. Sự biểu hiện bình thường của các enzyme này trong da bình thường tương đối thấp, tuy nhiên chúng có thể được điều hoà tăng rõ rệt bằng cách chiếu UV cả in vivo và trong các tế bào nuôi cấy. Chiếu UV liều đơn trên da người đã cho thấy hoạt tính của MMPs tăng , và điều này cũng liên quan đến sự phá huỷ các sợi collagene. Định lượng mẩu peptid đầu C bị cắt từ quá trình thoái hóa collagen loại 1 tăng 58% sau 24 h chiếu UV. Những biểu hiện của 3 gen MMP khi chiếu UV đã xảy ra trội trong tầng biểu bì nhưng hoạt tính của protein và enzym mạnh ở cả tầng bì và tầng biểu bì, điều này đã cho thấy sự vận chuyển của các protein đi qua lớp nền (basement membrane). Điều này điển hình với stromelysin khi hoạt tính enzym trong tầng biểu bì là tối thiểu. Cùng với sự điều hoà tăng hoạt tính MPPs, chiếu UV cũng tạo ra một chất ức chế hoạt tính MPPs, gọi là TIMP1, giúp cân bằng tác động làm thoái hoá của MPPs. Mặc dù vậy, phơi dưới UV sẽ hoạt hoá môi trường làm suy biến các chất bên trong mô bì, làm phá huỷ cả mạng lưới sợi collagen và elastin. Như đã biết từ trước, chiếu UVA và UVB kết quả là làm tăng hoạt tính elastase, khi chuột chiếu xạ UVA hoạt tính elastase tăng tương đương với chuột già hơn 24 tháng ở động vật không chiếu xạ.