Keratinocytes mới là tế bào tạo collagen cho da – Phát hiện làm thay đổi ngành skincare

Trong nhiều thập kỷ, giới khoa học và ngành chăm sóc da đều tin rằng fibroblast – các tế bào nằm sâu trong lớp trung bì – là “nhà máy” sản xuất collagen của da. Niềm tin này đã trở thành nền tảng cho hầu hết các nghiên cứu da liễu, mỹ phẩm chống lão hóa và liệu pháp trẻ hóa da. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Đại học Okayama (Nhật Bản) vừa làm lung lay giả định lâu đời này.

Theo công bố trên tạp chí Nature Communications vào tháng 2/2025, các nhà khoa học phát hiện rằng keratinocytes – tế bào sừng ở lớp biểu bì mới là những tế bào đầu tiên tạo ra collagen cho da. Fibroblast chỉ tham gia ở giai đoạn sau, với vai trò chỉnh sửa và củng cố cấu trúc collagen đã hình thành.

Cấu trúc da và giả định cũ về collagen

Da người gồm hai lớp chính: biểu bì ở bên ngoài và trung bì ở bên dưới. Biểu bì chủ yếu gồm keratinocytes, có nhiệm vụ bảo vệ da khỏi môi trường. Trung bì chứa mạch máu, dây thần kinh và collagen – loại protein tạo nên độ săn chắc, đàn hồi và kết cấu của da.

Từ trước đến nay, collagen được cho là do fibroblast trong trung bì sản xuất hoàn toàn. Hầu như mọi chiến lược chăm sóc da đều tập trung vào việc kích thích fibroblast nhằm tăng sinh collagen. Vai trò của keratinocytes trong quá trình này gần như bị bỏ qua.

Nghiên cứu trên axolotl làm thay đổi nhận thức

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Okayama đã sử dụng axolotl, một loài lưỡng cư có làn da trong suốt, làm mô hình nghiên cứu. Đặc điểm này cho phép quan sát trực tiếp quá trình hình thành collagen trong da theo thời gian.

Bằng các kỹ thuật hiển vi huỳnh quang tiên tiến, nhóm nghiên cứu theo dõi sự phát triển của da axolotl ở nhiều giai đoạn khác nhau. Ở giai đoạn sớm, da chỉ gồm lớp biểu bì và một lớp collagen mỏng bên dưới, hoàn toàn chưa có sự xuất hiện của fibroblast. Lớp collagen này được đặt tên là stratum coniunctum.

Khi axolotl tiếp tục phát triển, lớp collagen dày lên trước, sau đó fibroblast mới di chuyển vào và tái cấu trúc collagen, hình thành các lớp trung bì phức tạp hơn. Điều này cho thấy collagen đã tồn tại trước khi fibroblast tham gia.

Keratinocytes là nguồn tạo collagen ban đầu

Để xác định tế bào nào thực sự tạo ra collagen, nhóm nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đánh dấu collagen mới tổng hợp. Kết quả cho thấy tín hiệu collagen xuất hiện mạnh mẽ ở keratinocytes, không phải fibroblast.

Keratinocytes tạo collagen theo dạng lưới có tổ chức ở mặt dưới của chúng. Sau đó, fibroblast di chuyển vào lớp collagen này, điều chỉnh, sắp xếp lại và gia cố cấu trúc, giúp da đạt được độ bền và đàn hồi tối ưu.

Đáng chú ý, cơ chế này không chỉ xuất hiện ở axolotl mà còn được xác nhận ở cá ngựa vằn, phôi gà và chuột, cho thấy đây là một cơ chế bảo tồn trong tiến hóa ở động vật có xương sống, bao gồm cả con người.

Ý nghĩa lớn đối với khoa học da và mỹ phẩm

Phát hiện này buộc ngành khoa học da liễu phải xem xét lại cách hiểu về quá trình hình thành collagen. Nếu keratinocytes là nguồn collagen ban đầu, thì việc chỉ tập trung vào fibroblast có thể chưa đủ.

Nghiên cứu cũng gợi mở một hướng đi mới trong chống lão hóa, tái tạo da và điều trị vết thương. Ở axolotl, keratinocytes tiếp tục sản xuất collagen suốt đời, giúp chúng duy trì làn da mịn màng trong thời gian dài. Trong khi đó, ở người, khả năng này suy giảm sau khi sinh.

Nếu khoa học có thể tìm ra cách kích hoạt lại khả năng tạo collagen của keratinocytes ở người trưởng thành, đây có thể là bước ngoặt lớn trong lĩnh vực trẻ hóa da và y học tái tạo.

Một cuộc “đổi ngôi” trong chăm sóc da

Bằng việc lật ngược một quan điểm tồn tại hàng chục năm, nghiên cứu từ Đại học Okayama đã mở ra một kỷ nguyên mới trong hiểu biết về sinh học da. Trong tương lai, các sản phẩm và liệu pháp chăm sóc da có thể sẽ không chỉ nhắm vào fibroblast, mà còn tập trung nhiều hơn vào keratinocytes – những tế bào bề mặt nhưng giữ vai trò nền tảng cho làn da khỏe mạnh và trẻ trung.

Nguồn

Ayaka Ohashi, Hirotaka Sakamoto, Junpei Kuroda, Yohei Kondo, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka, Saya Furukawa, Sakiya Yamamoto, Akira Satoh. Keratinocyte-driven dermal collagen formation in the axolotl skin. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-57055-7