Trong các vết thương cắt bỏ da, biểu bì sẽ phủ vết thương thơng qua sự di cư hướng tâm của tế bào lớp đáy. Các tế bào lớp đáy của biểu bì tách khỏi màng cơ bản và bắt đầu di cư vào khuơn nền fibrin của vết thương trong vịng một hoặc hai ngày sau tổn thương. Những tín hiệu khởi đầu của sự di cư cĩ thể là một hiệu ứng “bờ tự do” (free egde), trong đĩ sự thiếu vắng của những tế bào lân cận trong một mặt sẽ kích thích tế bào thay đổi hình thái và cấu trúc bên trong để thích nghi với sự di cư [21]. Những tế bào đang di cư bị mất sự phân cực đỉnh-đáy và hủy những thể liên kết mặt bên cũng như những thể bán liên kết trên màng cơ bản. Đồng thời, các tế bào biểu bì hình thành bộ máy di động actin ngoại vi, giúp cho chúng thêm di động thơng qua sự nhơ ra của lamellapodia và filolopodia, một quá trình qua trung gian bởi GTPase Rac nhỏ và Cdc42 [64]. Các tế bào cĩ thể di chuyển như một tấm hoặc ở dạng nhảy cĩc (“leapfrog” fashion), tức là những tế bào ngay phía sau bờ hướng dẫn sẽ di chuyển vượt qua các tế bào hướng dẫn để thành lập một bờ mới. Những tế bào đang di chuyển thì khơng phân chia để gia tăng khu vực biểu bì. Ngược lại, vùng tái tạo biểu bì gia tăng nhờ sự phân chia của các tế bào đáy tại bờ của vết thương để cung cấp nhiều tế bào hơn cho sự di cư. Để dễ dàng di chuyển qua khuơn nền fibrin, những tế bào đang di cư sản xuất collagenase và tPA để hoạt hĩa nĩ [21]. Quá trình này tiếp tục trong suốt giai đoạn hình thành mơ hạt cho đến khi tấm biểu bì bao phủ vết thương và sự di cư dừng lại do sự ức chế tiếp xúc. Biểu bì vết thương tái tạo sẽ tái tổng hợp một màng cơ bản mới cũng như các sợi neo collagen type VII [2].
Hình 1.12. Các tế bào sừng lan ra làm liền vết thương [81].
Các tế bào biểu bì đang di cư biểu hiện các thụ thể integrin 51 và v6 Fn/Tn-C và v5 vitronectin, cũng như thụ thể collagen IV, khi chúng di cư qua khuơn nền fibrin tạm thời.
19 Sự khởi động di cư cĩ liên quan đến sự tổng hợp Tn-C của các nguyên bào sợi trung bì tại bờ vết thương [93]. Tenascin-C là một phân tử chống bám dính, vì vậy chúng cĩ thể giúp các tế bào lớp đáy tách khỏi màng cơ bản. TGF-1 xuất hiện trong các vết thương da chuột trước Tn-C và được điều hịa tăng mạnh trong các tế bào sừng đang di cư vào vết thương dày trong bao quy đầu người in vitro
[63]. Trong bất kỳ trường hợp nào, sự cân bằng giữa lực bám dính và khử bám
dính thường đĩng vai trị điều hịa tốc độ di cư của biểu bì qua khối fibrin và mơ hạt.
Đại thực bào đĩng vai trị cốt yếu trong khởi động sự di cư tế bào biểu bì sau tổn thương thơng qua sự sản xuất EGF và TGF-. Những nhân tố tăng trưởng này kích thích sự lan rộng tấm biểu bì in vitro [21]. Tuy nhiên, những nhân tố do đại
thực bào sản xuất trở nên thừa thải so với những nhân tố cùng hay khác loại do các tế bào khác sản xuất. Chính những tế bào biểu bì cũng được cảm ứng để sản xuất EGF và TGF-beta, vì vậy chúng duy trì sự di cư thơng qua cơ chế tự tiết. Activin B được điều hịa tăng mạnh trong các tế bào sừng đang di cư và tăng sinh, nên người ta cho rằng thành viên này của họ TGF- cũng đĩng vai trị tự tiết trong các quá trình này [43].
Các nguyên bào sợi mơ hạt sản xuất nhân tố tăng trưởng tế bào sừng (KGF, hoặc FGF-7), kích thích nguyên phân để tăng bề mặt trong biểu bì ngoại vi và cho phép tăng độ dày trong biểu bì tái thiết lập [5]. GM-CSF cũng được các nguyên bào sợi mơ hạt sản xuất. KGF, EGF, và GM-CSF đẩy mạnh sự biệt hĩa hồn tồn biểu bì in vitro [65]. Tuy nhiên, sự hồn hảo về cấu trúc của lớp biểu bì và màng cơ bản cần cĩ thêm những nhân tố khác (vẫn chưa rõ) qua trung gian tế bào sừng, bởi vì biểu bì bình thường chỉ được sản xuất khi cĩ sự tương tác giữa các tế bào sừng và nguyên bào sợi.
1.5. Ghép tự thân tấm biểu bì nuơi cấy (CEA-Cultured Epidermal Autograft)
Sự khép vết thương cần một vật liệu để hồi phục chức năng hàng rào của biểu bì và sáp nhập vào vết thương đang lành. Hiện nay, tự ghép vạt da vẫn là “tiêu chuẩn vàng” để tái tạo bề mặt các vết thương lớn. Tuy nhiên, vùng da cho để tự ghép bị hạn chế trong các vết thương mất da rộng. Điều này thúc đẩy phát triển các liệu pháp khác như là kỹ thuật ghép tấm tế bào nuơi cấy [39]..
Chỉ định chính của CEA là mất da sâu (full-thickness burn) hơn 60% diện tích cơ thể nhằm cứu sống bệnh nhân [1].
Phương pháp tạo tấm tế bào biểu bì nuơi cấy
Tấm tế bào biểu bì nuơi cấy là lớp biểu bì gồm nhiều tầng tế bào được tạo ra
in vitro. Phương pháp tạo tấm tế bào biểu bì nuơi cấy gồm những giai đoạn sau: (i)
Thu nhận mơ da; (ii) phân lập và nuơi cấy để tăng sinh tế bào sừng từ mơ da; (iii) tạo nhiều tầng tế bào sừng.
20
Hình 1.13. Chỉ định của CEA [5].
Hình 1.14. Mơ hình minh họa các bước của CEA [76].
DA Trung bì Bỏng biểu bì Bảo tồn Biểu bì Cân sâu Mơ mỡ dưới da Bỏng trung bì nơng CEA Bỏng trung bì sâu Da mắt lưới + CEA Bỏng tồn bộ lớp da Integra + Da mắt lưới + CEA Da Tế bào sừng Tấm biểu bì
21