Tuyến mồ hôi: cấu tạo, chức năng và các rối loạn tiết mồ hôi

Cấu trúc và chức năng của tuyến mồ hôi

Các tuyến mồ hôi là cấu trúc hình ống cuộn có vai trò rất quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ cơ thể con người. Con người có ba loại tuyến mồ hôi khác nhau: tuyến eccrine, tuyến apocrine và apoeccrine. 

• Tuyến eccrine phân bố nhiều trên da và chủ yếu tiết nước và chất điện giải đổ thẳng lên bề mặt da. 
• Tuyến apocrine tiết ra các chất nhờn có chứa lipid, protein và steroid thông qua các lỗ chân lông và chỉ có ở các vùng da có lông (giới hạn ở vùng nách, quầng vú, hậu môn và bộ phận sinh dục). Thay vì phản ứng với nhiệt độ, các tuyến apocrine thường phản ứng với các kích thích cảm xúc bao gồm lo lắng và sợ hãi. Trong những trường hợp đó, mồ hôi thường được quan sát thấy ở nách, lòng bàn tay và lòng bàn chân. 

Trong nhiều thập kỷ, người ta tin rằng đây là hai loại tuyến mồ hôi duy nhất. Tuy nhiên, vào năm 1987, các tuyến apoeccrine đã được xác định có tồn tại trong các khu vực của tuyến apocrine, nhưng chúng tiết ra chất lỏng dạng nước giống các tuyến eccrine.

Khác với con người, động vật như chó và chuột chỉ có tuyến mồ hôi ở gan bàn chân vì chúng đã phát triển một phương pháp điều hòa thân nhiệt khác, đó là thở hổn hển. Ở những loài động vật này, các tuyến mồ hôi nằm ở bàn chân để tạo ma sát khi chạy và leo trèo.

Bài viết này sẽ tìm hiểu tập trung vào các tuyến eccrine, sau đây chúng sẽ được gọi là “các tuyến mồ hôi”.

Ở người, khoảng 1,6 đến 5 triệu tuyến mồ hôi được tìm thấy trên da, số lượng và vị trí giải phẫu của chúng khác nhau ở mỗi cá thể. Vùng có mật độ tuyến mồ hôi cao nhất là lòng bàn tay và lòng bàn chân, chứa tới 600–700 tuyến mồ hôi/cm2. Chức năng chính của tuyến mồ hôi là giữ cho nhiệt độ trung tâm cơ thể người ở mức xấp xỉ 37°C bằng cách tiết ra mồ hôi trong môi trường nóng hoặc khi hoạt động thể chất. 

Bên trong các tuyến mồ hôi có các tế bào thần kinh, do đó quá trình tiết mồ hôi được điều khiển bởi hệ thống thần kinh trung ương. Các tế bào thần kinh cảm ứng nhiệt trong não có thể phát hiện nhiệt độ cơ thể ở bên trong và nhiệt độ da bên ngoài, chúng sẽ hướng dẫn các tuyến mồ hôi phản ứng tương ứng để duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi. Khi phát hiện nhiệt độ gia tăng, mồ hôi sẽ được tiết ra để làm mát da, nhiệt độ bên trong cơ thể giảm xuống khi mồ hôi bốc hơi khỏi bề mặt da. Vì vậy, tuyến mồ hôi rất cần thiết trong việc duy trì nhiệt độ cơ thể luôn ổn định. Nhiệt độ trung tâm cơ thể cao hơn 40°C có thể dẫn đến biến tính protein và quá trình apoptosis (chết tế bào theo chương trình), biểu hiện bên ngoài thì nó có thể dẫn đến tăng thân nhiệt, thường được gọi là kiệt sức do nhiệt hoặc sốc nhiệt, có thể dẫn đến tử vong.

Mồ hôi là một dung dịch điện giải loãng bao gồm 99% nước, còn lại là natri clorua, kali, bicarbonat, canxi, magiê, lactat, amoniac và urê. Trong quá trình tiết mồ hôi, một số ion được tái hấp thụ thông qua bơm Na+/ K+ ATPase trên màng của các ống dẫn mồ hôi. Ngoài bơm Na +/K +, các kênh clorua cũng được tìm thấy trong các tuyến mồ hôi.

Các tuyến mồ hôi gồm phần tuyến (tiết) và phần ống dẫn. Phần tuyến là một cấu trúc cuộn bài tiết nằm ở đáy trung bì, còn phần ống là ống thẳng nối phần tuyến với bề mặt của lớp biểu bì (Hình 4). Cuộn bài tiết này bao gồm một lớp nền, cấu thành từ hai loại tế bào riêng biệt là tế bào sáng (Lumina cells)  và tế bào cơ biểu mô (myoepithelial cells), và một lớp lòng ống chứa các tế bào dark cell (Hình 4). Những tế bào dark cell này tiết ra glycoprotein có thể được xác định bằng kỹ thuật nhuộm PAS (peridodic acid Schiff). Ở lớp nền, các tế bào sáng có nhiều ti thể và có phần đáy lõm vào là nơi tiết ra nước và các ion. Sau đó, mồ hôi này sẽ đi qua các ống gian bào nhỏ để đến lòng mạch và qua ống dẫn mồ hôi để tiết ra ở bề mặt da. Tế bào biểu mô nằm ở ngoại vi của các tuyến mồ hôi và được cho là có tác dụng gia cố cho cấu trúc tuyến mồ hôi (Hình 4).

Rối loạn chức năng tiết mồ hôi

Các loại rối loạn tuyến mồ hôi bao gồm:

• Tăng tiết mồ hôi (hyperhidrosis)
• Giảm tiết mồ hôi (hypohidrosis)
• Không tiết mồ hôi (anhidrosis)

Trong khi chứng tăng tiết mồ hôi (hyperhidrosis) nói chung không phải là một tình trạng nghiêm trọng, thì chứng không tiết mồ hôi (andidrosis) có thể dẫn đến tử vong do tăng thân nhiệt. Những bệnh nhân bị giảm tiết mồ hôi hoặc không tiết mồ hôi thường có các triệu chứng không dung nạp nhiệt, có thể dẫn đến mệt mỏi, suy nhược, chóng mặt và khó thở. Tăng tiết mồ hôi thường gây ảnh hưởng ở nách, lòng bàn tay và lòng bàn chân. Tùy vào mức độ nghiêm trọng, tăng tiết mồ hôi có thể được điều trị bằng thuốc bôi muối nhôm hoặc thuốc uống kháng cholinergic.

Chứng giảm tiết mồ hôi và không tiết mồ hôi thường là do tắc nghẽn lỗ đổ mồ hôi và ống dẫn mồ hôi, có thể thấy ở những bệnh nhân bị bệnh vẩy nến, viêm da, xơ cứng và rôm sảy. Một số bệnh nhân bị rôm sảy, còn được gọi là phát ban mồ hôi (nhiệt phát ban), cảm thấy bị châm chích ở những vùng bị ảnh hưởng do mồ hôi bị giữ lại vì tắc ống dẫn mồ hôi. Trong một số trường hợp, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của môi trường để giảm tiết mồ hôi có thể làm giảm tắc nghẽn. 

Chứng giảm tiết mồ hôi và không tiết mồ hôi cũng có thể do các tuyến mồ hôi bị rối loạn chức năng, như trong tình trạng xơ cứng bì hệ thống của bệnh Fabry hoặc không có tuyến mồ hôi trong loạn sản ngoại bì không có tuyến mồ hôi (anhidrotic ectodermal dysplasia ). Loạn sản ngoại bì không có tuyến mồ hôi là một rối loạn da liễu ảnh hưởng đến nhiều thành phần phụ của da, bao gồm cả các tuyến mồ hôi. Bệnh do đột biến ở phối tử ectodysplasin-A (EDA) mã hóa gen ED1, thụ thể EDA của nó, hoặc protein chuyển đổi EDARDD và có thể đe dọa tính mạng trẻ em vì các em không có khả năng đổ mồ hôi. 

Giảm tiết mồ hôi cũng có thể là do tổn thương do bỏng, chiếu xạ và tổn thương làm hư hại các tuyến mồ hôi. Nói chung, tất cả những tình trạng này có mức độ nghiêm trọng khác nhau và có thể khu trú ở một vùng cụ thể của cơ thể hoặc ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể bệnh nhân.

Các chứng rối loạn tăng tiết mồ hôi (hyperhidrosis), giảm tiết mồ hôi (hypohidrosis) hoặc không tiết mồ hôi ( anhidrosis) thường có thể liên quan đến các loại bệnh và quá trình tiềm ẩn nghiêm trọng hơn. Ví dụ, những người đang trải qua thường kỳ lo âu, mãn kinh hoặc cai nghiện ma túy thường bị tăng tiết mồ hôi. Bởi vì bên trong các tuyến mồ hôi có các tế bào thần kinh, nên các bệnh ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương (như bệnh Parkinson) hoặc tủy sống thường gây đổ mồ hôi bất thường.

Vai trò của các tuyến mồ hôi trong quá trình lành vết thương

Trong quá trình vết thương hồi phục, các tế bào gốc của nang lông (HF SCs) có thể di chuyển lên lớp biểu bì để giúp tái tạo biểu mô da (quá trình lên da non). Mặc dù da người chứa cả nang lông và tuyến mồ hôi ở hầu hết các vùng trên cơ thể, nhưng một số vùng nhất định như lòng bàn tay và lòng bàn chân chỉ chứa các tuyến mồ hôi và không có lông. Do đó, nhiều người quan tâm nhiều đến khả năng tham gia vào quá trình chữa lành vết thương biểu bì của các tuyến mồ hôi, đặc biệt là ở những vùng thiếu nang lông. 

Thí nghiệm đầu tiên để kiểm tra khả năng tái tạo biểu bì của các tuyến mồ hôi được thực hiện bởi Miller và cộng sự, bằng cách tạo ra các vết thương trên da lợn, loại da rất giống với da người. Các vết thương sâu được tạo ra để loại bỏ nang lông cùng lớp thượng bì, và vì các tuyến mồ hôi nằm sâu hơn trong lớp trung bì nên chúng thường nằm lại trong da. Điều thú vị là mặc dù các vết thương nông ở nơi có nang lông lành nhanh hơn, nhưng các vết thương sâu vẫn tái tạo biểu mô cho dù thiếu nang lông. Vùng da mới hình thành tại chỗ có vết thương sâu khác hẳn so với vùng da xung quanh và không chứa bất kỳ nang lông nào. Do đó, có thể giải thích rằng các tế bào từ các tuyến mồ hôi sót lại đã di chuyển lên trên để tái tạo biểu mô ở lớp biểu bì trong trường hợp thiếu nang lông. 

Trong một nghiên cứu độc lập, mảnh ghép da được tạo ra từ các tế bào tuyến mồ hôi của con người đã hình thành một lớp biểu bì phân tầng đầy đủ khi được cấy lên lưng của một con chuột bị suy giảm miễn dịch. Thêm vào đó, các tế bào tuyến mồ hôi đã cho thấy chúng có góp phần làm lành vết thương trên da người. 

Tổng hợp lại, những báo cáo này cho thấy các tế bào tuyến mồ hôi cũng có tiềm năng biệt hóa thành các tế bào ở lớp biểu bì và góp phần làm lành vết thương sau chấn thương. Tuy nhiên, tế bào tuyến mồ hôi nào có tiềm năng này và liệu chúng có phải là các tế bào gốc giúp duy trì cân bằng nội môi bình thường của tuyến mồ hôi hay không vẫn chưa rõ ràng.

Tế bào gốc tuyến mồ hôi và sự đa năng của chúng trong việc tái tạo biểu bì, tuyến mồ hôi và nang lông

Lu và cộng sự gần đây đã báo cáo sự hiện diện của tế bào gốc đơn năng trong các tuyến mồ hôi của người trưởng thành nằm ở lớp nền và lớp tế bào lòng ống. Khi bị thương, các tế bào gốc đơn năng của tuyến mồ hôi nằm ở lớp nền và lớp lòng ống của vùng tuyến sẽ được kích hoạt để tái tạo các lớp đó, từ đó phục hồi chức năng tiết mồ hôi. Tương tự như đặc điểm thụ động của các tế bào gốc nang tóc nằm trong bầu tóc, các tế bào biểu mô tuyến mồ hôi khu trú ở lớp nền cũng là các tế bào LRC chu kỳ chậm (slow-cycling Label Retaining Cell – loại tế bào này sản sinh với chu kỳ chậm hơn nhiều so với mặt bằng chung) với khả năng tái tạo da trong điều kiện thuận lợi. 

Tuy nhiên, điều thú vị là các tế bào này của cuộn bài tiết (tuyến mồ hôi) không phản ứng với các vết xước, vết thương nông ở biểu bì. Thay vào đó, các tế bào của ống dẫn mồ hôi được kích hoạt để tiến hành biểu mô hóa lớp biểu bì, kết hợp với các tế bào gốc trung bì nằm ở lớp nền xung quanh đó. Có thể các tế bào ống dẫn mồ hôi này được kích hoạt trước các tế bào tuyến vì chúng nằm gần vết thương và lớp biểu bì hơn, đóng vai trò như tuyến phòng thủ đầu tiên. 

Người ta suy đoán rằng các vết thương sâu hơn có thể sẽ kích hoạt các tế bào gốc tuyến mồ hôi của vùng tuyến. Thật vậy, các nghiên cứu về cấy ghép gần đây đã chứng minh rằng các tế bào tuyến mồ hôi nằm lớp nền, bao gồm cả tế bào gốc tuyến mồ hôi biểu mô chu kỳ chậm, có thể đóng góp và biệt hóa thành nhiều lớp khác nhau trong các tầng của biểu bì ngoài việc hình thành tuyến mồ hôi, làm nổi bật hơn nữa đặc điểm tế bào gốc của chúng (Hình 4). Hơn nữa, số phận của chúng một phần bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh. Ví dụ, cấy các tế bào biểu mô tuyến mồ hôi này vào lớp mỡ tuyến vú đã được làm sạch của chuột đang cho con bú sẽ dẫn đến việc hình thành các cấu trúc giống như tuyến vú ngoài việc hình thành các tuyến mồ hôi. Mặc dù chưa được lọc sạch, việc cấy ghép các tế bào tuyến mồ hôi cùng với các nguyên bào sợi da trẻ sơ sinh đã cho thấy rằng chúng có khả năng hình thành nang lông. Tổng hợp lại, các báo cáo gần đây về tế bào gốc tuyến mồ hôi đã cho thấy chúng có khả năng biệt hóa thành các thành phần khác nhau của da, bao gồm biểu bì, tuyến mồ hôi hoặc thậm chí là tuyến vú và nang lông, làm nổi bật lên tiềm năng của chúng trong việc phục hồi vết thương trên da.

Tham vấn y khoa: Bác sĩ Tâm