BÉO PHÌ VÀ SINH LÝ LÀN DA (Phần I)
Bệnh béo phì là một căn bệnh khá phổ biến ở các nước phương Tây nhưng những ảnh hưởng của căn bệnh này lên da vẫn chưa được chú ý nhiều. Bệnh béo phì có thể làm thay đổi chức năng hàng rào bảo vệ da, tuyến bã nhờn, tuyến mồ hôi, hệ bạch huyết, cấu trúc và chức năng của collagen cùng với đáp ứng chữa lành vết thương, vi tuần hoàn, tuần hoàn và lớp mỡ dưới da. Hơn nữa, bệnh béo phì còn liên quan đến nhiều bệnh về da khác như bệnh gai đen (acanthosis nigricans), mụn thịt, dày sừng nang lông, cường androgen, rậm lông, rạn nứt da, u mỡ đau, tái phân bố mỡ, phù bạch huyết, suy tĩnh mạch mãn tính, dày sừng lòng bàn chân, cellulite, nhiễm trùng, viêm tuyến mồ hôi có mủ, vẩy nến, đề kháng insulin, bệnh gút kết hòn.
Bệnh béo phì đang ngày càng được công nhận là một vấn đề chính về sức khoẻ cộng đồng ở Hoa Kỳ. Tỷ lệ béo phì đã tăng đáng kể trong dân số Hoa Kỳ trong khoảng 30 năm gần đây. Béo phì được xác định khi chỉ số khối cơ thể (BMI) 30 kg/m2 hoặc cao hơn. Khoảng 119 triệu người Mỹ, gần hai phần ba người Mỹ trưởng thành, đều thừa cân hoặc béo phì. Các nghiên cứu gần đây ước tính rằng khoảng 1/4 và 1/3 người Mỹ trưởng thành bị béo phì và 1/6 trẻ em và thanh thiếu niên bị thừa cân. Sự gia tăng tỷ lệ béo phì đã được ghi nhận ở tất cả các độ tuổi, giới tính và nhóm chủng tộc ở tất cả 50 tiểu bang. Các chuyên gia y tế nghiên cứu thấy bệnh béo phì làm tăng nguy cơ bệnh mạch vành, cao huyết áp, tăng lipid máu, viêm xương khớp và tiểu đường. Béo phì cũng được cho là liên quan trực tiếp đến nguy cơ gây ngưng thở khi ngủ, ung thư vú, nội mạc tử cung, ung thư đại tràng, bệnh túi mật, rối loạn cơ xương, viêm tụy, viêm túi thừa, vô sinh, tiểu không tự chủ và tăng huyết áp thứ phát. Béo phì cũng liên quan đến tình trạng lo lắng, giảm tương tác xã hội và trầm cảm.
Béo phì là kết quả của cả ảnh hưởng từ môi trường lẫn di truyền. Dựa trên các nghiên cứu được thực hiện cho thấy từ 60-70% thay đổi chỉ số BMI là do môi trường và chỉ 30-40% là do di truyền. Các nguyên nhân từ môi trường được kể đến như chế độ ăn, tình trạng kinh tế, xã hội, các yếu tố hành vi như ít vận động là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến bệnh béo phì. Tại Mỹ, thức ăn cao calo khá rẻ và phong phú. Hơn nữa các tiến bộ công nghệ gần đây tại nhà cũng như nơi làm việc làm giảm đáng kể hoạt động thể chất so với các thế hệ trước đó. Béo phì là kết quả của sự mất cân bằng mãn tính giữa lượng thức ăn ăn vào và lượng năng lượng sử dụng. Cụ thể, các yếu tố chuyển hóa có thể giúp tiên đoán tình trạng béo phì: (1) mức độ sử dụng năng lượng thấp, (2) hệ số hô hấp cao (tỷ lệ carbonhydrate so với chất béo) và (3) mức độ hoạt động tự nhiên thấp. Các tương tác giữa di truyền học và môi trường cũng rất quang trọng. Các cá nhân có thể bị biến đổi di truyền trở nên béo phì; tuy nhiên kiểu gen béo phì chỉ có thể thể hiện trong những điều kiện môi trường nhất định. Ở các nước phương Tây, tiếp xúc với chế độ ăn nhiều chất béo và ít hoạt động do đó tỷ lệ dân số thể hiện kiểu gen béo phí đã tăng lên.
Di truyền phân tử của bệnh béo phì
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã nhận dạng được các yếu tố di truyền của bệnh béo phì do các đột biến gen liên quan đến các dẫn truyền thần kinh trung tâm ảnh hưởng lên việc kiểm soát ăn uống thì phần lớn các trường hợp béo phì là kết quả của những tác động đa hình phức tạp liên quan đến tương tác của các gen với môi trường. Di truyền học của béo phì là một đề tài đang được nghiên cứu; Snyder, Cancello và các cộng sự đã phác họa được sơ đồ gen béo phì và các phân tử tín hiệu khác liên quan đến béo phì. Có hai gen được cho là ảnh hưởng trực tiếp lên da – gen leptin và gen propio melanocortin (POMC).
Leptin, sản phẩm của gen Ob, là một hormon được tiết ra bởi các tế bào tạo mỡ giúp cân bằng năng lượng và ăn uống thông qua các thụ thể cụ thể ở vùng dưới đồi. Thiếu leptin bẩm sinh đã được xác định ở người và có liên quan đến một dạng béo phì nặng. Đối với những bệnh nhân này, điều trị bằng leptin cho hiệu quả cao. Tuy nhiên, hầu hết các bệnh nhân béo phì đều có nồng độ leptin cao nên điều trị bằng leptin ngoại sinh sẽ không hiệu quả trong những trường hợp này. Các thụ thể leptin (Ob-R) nằm trên các mô, bao gồm tế bào sừng, nguyên bào sợi, các tế bào nội mô và mô mỡ. Nhiều nghiên cứu đã kiểm tra lợi ích của leptin trong việc chữa lành vết thương. Leptin được điều chỉnh tăng khá cao trong da tổn thương và in vitro cho thấy sự phát triển của nguyên bào sợi và tổng hợp collagen. Leptin cũng được chứng minh là tăng cường sự phát triển và hình thành nội mạc mạch nhưng ở cấp độ cao hơn nó có thể gây độc cho mạch máu, dẫn đến rò rỉ mao mạch. Sự giảm nồng độ leptin cũng quan sát thấy ở những bệnh nhân có sự rối loạn phân bố mỡ. Trong các nghiên cứu mô hình chuột rối loạn phân bố mỡ cho thấy việc sử dụng leptin ngoại sinh làm tăng chuyển hóa glucose và phục hồi sự nhạy cảm với insulin. Điều này cho thấy vai trò của leptin trong sinh lý bệnh của rối loạn này cũng như trong hội chứng đề kháng insulin.
Gen POMC là yếu tố di truyền thứ hai góp phần gây ra chứng béo phì. POMC xuất hiện trong các mô khác nhau như tuyến yên, hệ miễn dịch, vùng dưới đồi và da. Trong các mô này, POMC được chia nhỏ thành beta-endorphin, adrenocorrticotropin và các hormon kích thích alpha, beta – melanocyte; các thành phần này đảm nhiệm nhiều chức năng khác nhau trong việc giảm đau, viêm, làm tăng nồng độ adrenal và sắc tố da. Các peptide malanocortin có nguồn gốc từ POMC có ái lực và tính đặc hiệu với 5 loại thụ thể melanocortin khác nhau.
Thụ thể MC1 có liên quan đến sắc tố người và các đột biến ở gen này có thể gây ra tóc đỏ và da trắng. Thiếu MC4r là nguyên nhân gây ra chứng béo phì phổ biến nhất và sự đột biến của gen này ảnh hưởng đến ít nhất là 3% các trường hợp béo phì nặng. Thụ thể này thường đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hành vi ăn uống ở người. Một hội chứng biến thể của thiếu hụt POMC xảy ra khi đột biến mất hoàn toàn chức năng của gen POMC. Hội chứng bao gồm bệnh béo phì khởi phát sớm, suy thượng thận, giảm sắc tố da và tóc đỏ cam. Tuy nhiên, sự đóng góp của gen POMC với bệnh sinh của chứng béo phì vẫn chưa thật sự rõ ràng.
Béo phì và sinh lý làn da
Béo phì có liên quan đến một số ảnh hưởng đến sinh lý làn da bao gồm các tác động lên chức năng hàng rào bảo vệ da, tuyến bã nhờn, sự sản sinh bã nhờn, tuyến mồ hôi, hệ bạch huyết, cấu trúc collagen và chức năng làm lành vết thương, vi tuần hoàn, tuần hoàn và chất béo dưới da.
Chức năng hàng rào bảo vệ da
Béo phì ảnh hưởng đến một số thay đổi đáng kể trong chức năng hàng rào bảo vệ da. Loffler, Aramaki và Effendy sử dụng kỹ thuật sinh học trong nghiên cứu sự tương quan giữa BMI và chức năng của biểu bì. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự mất nước và ban xuất huyết tăng cao ở các bệnh nhân béo phì khi so sánh với nhóm chứng, cho thấy chức năng biểu bì cơ bản đã thay đổi. Nhìn chung bệnh nhân béo phì da sẽ trở nên khô hơn và hàng rào bảo vệ da có phần bị hư hỏng.
Tuyến bã nhờn và sản xuất bã nhờn
Chưa có nhiều nghiên cứu về sự liên quan giữa béo phì và sự sản xuất bã nhờn. Một quan hệ này là khá quan trọng vì sản xuất bã nhờn đóng một vai trò quan trọng trong bệnh sinh của mụn trứng cá. Ngoài ra, chế độ ăn uống có thể trực tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng đến các nguyên nhân gây ra mụn trứng cá bao gồm sự gia tăng sản sinh sừng, tắc nghẽn tuyến bã nhờn và tăng cường sản sinh bã nhờn do androgen. Mụn rõ ràng là có thể trầm trọng hơn do những rối loạn liên quan đến béo phì như tăng sinh androgen và chứng rậm lông. Androgen, insulin, hormon tăng trưởng và insulin – thường tăng ở bệnh nhân béo phì, được chứng minh là kích hoạt tuyến bã nhờn và làm trầm trọng tình trạng mụn trứng cá. Những bệnh nhân béo phì có hội chứng buồng trứng đa nang có sự cải thiện rõ rệt tình trạng mụn trứng cá khi điều trị với pioglitazone, một chất nhạy cảm với insulin.
Tuyến mồ hôi ngoại tiết và tuyến mồ hôi đầu hủy
Các chuyên gia đã từng gợi ý rằng sự thay đổi sinh lý da do béo phì có thể dẫn đến tăng cường sự hoạt động của tuyến mồ hôi. Bệnh nhân béo phì có nếp gấp da lớn và mồ hôi đổ nhiều hơn khi nóng do lớp chất béo dưới da dày nên làm tăng ma sát và các thành phần dưỡng ẩm. Ở những bệnh nhân tiểu đường, pH bề mặt da được thấy là cao hơn ở da của phụ nữ có BMI trên 25 so với phụ nữ có BMI dưới 25. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nhiều dữ liệu cụ thể về cấu trúc và chức năng của tuyến mồ hôi ngoại tiết và đầu hủy trong chứng béo phì
Hệ miễn dịch
Béo phì cản trở lưu lượng bạch huyết dẫn đến sự tập hợp dịch bạch huyết giàu protein ở mô dưới da. Sự tích tụ này thường dẫn đến phù bạch huyết. Phù bạch huyết có liên quan đến sự giãn nở các kênh vận chuyển ở mô và làm giảm oxy hóa ở mô. Sự tích tụ dịch và giảm oxy cũng dẫn đến xơ hóa và viêm mãn tính.
Cấu trúc, chức năng của collagen và quá trình làm lành vết thương
Trong các nghiên cứu trên động vật, béo phì cũng là một yếu tố liên quan đến cấu trúc và chức năng của collagen cũng như quá trình làm lành vết thương. Enser và Avery đã chứng minh được rằng da của những con chuột béo phì bị yếu về mặt cơ học so với con chuột nạc. Các chuyên gia cho rằng sức mạnh cơ học giảm ở da của những con chuột béo phì là kết quả của sự lắng đọng collagen không phù hợp với sự gia tăng diện tích bề mặt da. Một nghiên cứu khác cho thấy chuột béo phì tình trạng lành vết thương diễn ra chậm hơn và ít sự lắng đọng collagen ở vết thương. Thú vị là insulin cũng như chế độ ăn kiêng cũng không giúp hồi phục được sự tích tụ collagen ở vết thương của những con chuột béo phì. Các tác giả nghiên cứu cũng đề xuất rằng giảm tích tụ collagen có thể là do sự thay đổi cấu trúc mô mỡ. Ở một nghiên cứu khác cho thấy sự gia tăng của collagen type III có liên quan đến chứng béo phì, đặc biệt là béo phì ở vùng bụng. Đáng chú ý, bệnh nhân béo phì hiếm khi xuất hiện nếp nhăn trên khuôn mặt, trong khi những người có BMI thấp thường có nhiều nếp nhăn trên khuôn mặt
Mỡ dưới da
Ở người lớn, mỡ dưới da được tạo thành gần như hoàn toàn từ các mô mỡ trắng, có tác dụng cách nhiệt và là kho dự trữ năng lượng. Mô mỡ trắng đóng một vai trò quan trọng trong chức năng nội tiết cũng như sự trao đổi chất giữa lipid và glucose. Các peptide nội tạng được tiết ra bởi các tế bào mỡ bao gồm leptin và các yếu tố hình thành khối u và một số chất khác. Ngược lại, chất béo nâu đặc trưng xuất hiện ở trẻ sơ sinh và vai trò của nó ở người béo phì vẫn chưa được nghiên cứu rõ ràng. Một loạt các xét nghiệm được thực hiện bởi Avram và James về chất béo dưới da ở trạng thái bình thường và bệnh.
