Áp dụng sinh học di truyền vào công nghệ thẩm mỹ

Trong các thập niên trước, ít có nhà sản xuất mỹ phẩm nào tuyên bố các sản phẩm của họ là thành tựu từ các nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, kể từ khi khoa sinh học di truyền được đột phá ở cuối thế kỷ trước với bộ di truyền con người (human genome), theo đó phân tích sự biểu hiện của gen (gene-expression) đã giúp thấu hiểu cơ nguyên của lão hóa tế bào, nhất là tế bào da, trong thập niên qua các công nghiệp bào chế mỹ phẩm làm đẹp và trẻ trung làn da thường quảng cáo sản phẩm của họ là do công trình nghiên cứu khoa sinh học di truyền.

Năm 2003, một phòng thí nghiệm khoa thẩm mỹ thuộc một đại học ở New York mang tên Lab21 (tức phòng thí nghiệm thế kỷ 21) tuyên bố và quảng cáo một mỹ phẩm làm tốt làn da dựa trên công nghệ sinh học di truyền “thử nghiệm DNA tế bào da” ở 5 gen ngẫu biến, mỹ phẩm này làm làn da giữ ẩm, đầy đặn, hết nhăn nheo của bất cứ người già hay trẻ nào.

Các nhà di truyền học và da liễu học lúc đó đã chế nhạo các nhà nghiên cứu của Lab21 rằng kiến thức ngày nay còn quá hiếm hoi về việc gen chi phối làn da và làm thế nào một loại kem có thể sửa đổi hệ thống tế bào đã lão hóa được. Quả thật như vậy, loại kem này thất bại sau đó, tuy nhiên đó là một cảm hứng mới cho các nhà khoa học thẩm mỹ bấu vào khoa học để làm nghiên cứu. Từ đó đến nay, họ đã gặt hái nhiều thành tựu.

Trong gần hai thập niên qua, các công ty mỹ phẩm như Olay đã đầu tư nhiều tiền bạc vào khoa học di truyền phân tử và bộ gen liên quan đến hiện tượng lão hóa ở da, với hy vọng tìm khả năng can thiệp vào hiện tượng này. Ngoài ra, cũng dựa trên khoa học họ xem lại những mỹ phẩm đã có nhưng chưa hoàn thiện xem có thể cải thiện hoàn hảo hơn không trong việc làm trẻ trung làn da. Vì vậy, trước nhất là phải tìm hiểu cơ nguyên của hiện tượng lão hóa ở da.

Callogen là chất protein cấu tạo trong da làm da đàn hồi và giữ kiến trúc da nguyên vẹn. Khi bị lão hóa, hay khi da nhận tia cực tím (ultra violet) quá nhiều, chất callogen bị phá hủy. Tế bào sợi của da (dermal fibroblasts) thông thường sản xuất callogen, nó trở nên ít hay không sản xuất chất này khi bị lão hóa, kết quả là da nhăn nheo, hết đàn hồi, da xệ, và sắc tố trên da không đều như bị tàn nhan. Chất hữu hiệu trị chứng da nhăn là một loại vitamin A làm thành kem tên tretinoin, do Albert Kligman là nhà khoa học về da phát minh, trên thị trường mỹ phẩm có tên Retin-A. Thoạt tiên, loại kem này dùng trị mụn trên mặt, nhưng về sau lại thấy da hết vết nhăn nheo. Cái kết quả bất ngờ này được các nhà khoa học kiểm chứng lại bằng nhiều thử nghiệm và thấy chất kem này rất hiệu quả, như có khả năng làm đảo ngược hiện tượng lão hóa. Từ trước tới nay, khi thấy da mặt bị đùn hầu hết các bác sỉ đều nghĩ đến việc giải phẫu thẩm mỹ căng da mà thôi.

Kể từ đó, các nhà nghiên cứu khám phá thêm rằng kem tretinoin kích thích tế bào sợi tạo chất tiền-collagen và nâng đỡ các thành phần cấu tạo phần ngoài tế bào của da kháng cự được tác dụng phá hoại của tia cực tím. Tuy nhiên, vấn đề là bằng cách nào chất này làm đảo ngược hiện tượng phá hoại của lão hóa ở da. TS Anne Lynn S. Chang của trường Y Khoa thuộc Đại học Stanford làm nghiên cứu trong một dự án xem tretinoin làm biến đổi cách biểu-hiện của gen và các phân tử đánh dấu, và xem cách chửa trị này có thật sự mang lại lợi ích làm cho làn da trẻ trung hay không. Cô TS này cũng kiểm chứng lại những phương pháp thẫm mỹ khác được xử dụng rộng rãi trong các viện thẩm mỹ như phương pháp xử dụng tia sáng băng rộng (BBL,broadband light).

Trong phương pháp BBL này, bác sỉ cho lướt trên da bệnh nhân một nguồn ánh sáng năng lượng cao cùng tia cực tím, chửa trị cách tuần lễ. Phương pháp này được cơ quan Thực Phẩm và Y Dược Phẩm Hoa Kỳ chấp thuận để chửa bệnh mất sắc tố ở da, còn các nhà thẩm mỹ còn dùng làm tái sinh làn da trẻ trung. Nhóm nghiên cứu thấy rằng khi xử dụng phương pháp BBL chửa trị bệnh nhân bị ánh nắng mặt trời phá hoại da trầm trọng thì hơn 50% gen bị biến đổi bởi lão hóa được hồi sinh trẻ trung lại như da của người trẻ.

Chửa trị bằng phương pháp BBL

Tương tự như vậy, nhóm nghiên cứu lãnh đạo bởi TS Frank Wang ở Đại Học University of Michigan cho tiêm vào da một chất “làm đầy da” có chứa hyaluric acid. Đây là một chất nhân tạo bắt chước từ tế bào da là thành phần cấu tạo phần ngoài tế bào da. Các nhà nghiên cứu da liễu nghĩ rằng chất này chỉ làm căn da chống da xệ, làm da hết nhăn nheo vì tác dụng vật lý, nhưng TS Wang thấy chất này còn kích thích tế bào sợi hoạt động và sản xuất collagen, nhờ vậy da hết nhăn nheo trong một thời gian rất lâu dài, Điều này chứng tỏ rằng tế bào sợi không bị lão hóa bởi gen di truyền.

Điều này có nghĩa là có thể làm đảo ngược hiện tượng lảo hóa trở thành trẻ trung. Ngày nay nghiên cứu hệ gen để tìm ra con đường can thiệp hiện tượng lão hóa ở da. Trong một nghiên cứu với 428 người có tuổi thọ trên 100 tuổi, 6 gen ngẫu biến được tìm thấy có liên quan đến làn da trẻ trung. Tuy nhiên, 6 gen ngẫu biến này không có liên hệ gì tới tuổi thọ, mà 1 trong số gen này thấy nằm ở trong tế bào miễn nhiễm trên lớp cùng ngoài da. Điều này có nghĩa là người nào có làn da trẻ trung có thể có phản ứng miễn nhiễm tốt hơn người khác.

TS Chang hợp tác với công ty mỹ phẩm NU Skin ở thành phố Provo, Utah để nhận diện gen biểu hiện ở những phụ nữ có làn da trẻ trung tự nhiên. Kết quả cho thấy có khoảng vài trăm gen khác nhau, trong số này có một số gen liên quan tới lão hóa ở da.

Nhà khoa học da liễu TS Alexandra Kimball của bệnh viện Đa Khoa Massachusetts hợp tác với công ty Procter & Gamble phân tích gen biểu hiện của 3700 mẫu lấy từ 225 phụ nữ Mỹ da đen và da trắng ở mọi giai đoạn tuổi tác, thành phần vi trùng trên da, các chất proteomes (protein biểu hiện của gen) và metabolomes ở phần da lộ bên ngoài hay phần da kín đáo bên trong quần áo. Kết quả cho thấy hoạt động của gen biến đổi theo tuổi tác. Tế bào da bắt đầu tàn úa ở tuổi 40, làn da bắt đầu khô ở tuổi 50. Nhờ kết quả này, các nhà bào chế mỹ phẩm sản xuất kem cho từng lứa tuổi, dựa trên kỹ thuật thử nghiệm DNA. Chẳng hạng mỹ phẩm GeneU, khám phá bởi kỹ sư Christofer Tourmazou của Đại Học Imperial College London, gồm 3 thành phần của hai gen: gen MMPI dành cho người có collagen bị hủy hoại; và gen NQOI dành cho người có tế bào bị oxit hóa. Dựa trên lối sống của người tiêu thụ mỹ phẩm như có giang nắng, hút thuốc, bị stress hay không mà người mua có thể chọn trong số 18 công thức của kem. Kết quả thử nghiệm cho thấy 24-29% người thoa kem có làn da hết nhăn sau một tháng xử dụng.

Đây chỉ là những kết quả sơ khởi chưa đủ ngoạn mục lắm, nhưng đủ sức khuyến khích các nhà khoa học sinh học phân tử và di truyền học tiếp tục nghiên cứu sâu hơn nữa hiện tượng lão hóa ở da với mục đích chận đứng làn da già nua và hồi sinh lại nét trẻ trung của phụ nữ. Phụ nữ nào chẳng muốn trẻ trung mãi mãi, và sẳn sàng chi nhiều tiền chỉ để đạt mục tiêu này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Alla Katsnelson (8/10/2015). Cosmetics: Molecular beauty. Nature 526, doi:10.1038/526S4a. http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7572_supp/full/526S4a.html

Reading, 14/10/2015.