Vì sao tóc xoăn hay thẳng? Giải thích khoa học từ nang tóc và cấu trúc keratin

Tại sao một sợi tóc lại cong, xoăn hay rơi theo một hướng nhất định tưởng chừng là câu hỏi đơn giản, nhưng thực tế lại liên quan đến nhiều yếu tố sinh học phức tạp, từ di truyền đến cấu trúc vi mô của tóc.

Di truyền quyết định phần lớn kết cấu tóc

Ở cấp độ cơ bản, kết cấu tóc (thẳng, gợn sóng hay xoăn) chủ yếu được quyết định bởi yếu tố di truyền. Một nghiên cứu năm 2009 cho thấy mức độ di truyền của đặc điểm này lên tới 85-95%, nghĩa là phần lớn sự khác biệt về tóc giữa các cá nhân đến từ DNA.

Nang tóc – “Chiếc khuôn” định hình sợi tóc

Sự uốn cong của mỗi sợi tóc phụ thuộc hoàn toàn vào bản chất của nang tóc (follicle). Khi một nang tóc có cấu trúc bất đối xứng, sợi tóc mà nó tạo ra sẽ có hình bầu dục và có xu hướng xoăn lại ngay khi vừa nhú khỏi da đầu. Ngược lại, khi nang tóc đối xứng hoàn hảo, sợi tóc mọc ra sẽ có hình tròn và phát triển theo đường thẳng tắp. Nang tóc đóng vai trò như một chiếc khuôn đúc, quyết định diện mạo ban đầu của mái tóc thông qua hình dáng vật lý của nó bên dưới lớp da đầu.

Cấu trúc Keratin và sự phân bổ bất đối xứng

Nếu quan sát dưới kính hiển vi điện tử, sự khác biệt giữa tóc thẳng và tóc xoăn còn nằm ở sự sắp xếp các sợi protein bên trong. Các nhóm nghiên cứu tại L’Oréal (Pháp) đã phát hiện ra rằng, trong khi tóc thẳng có tiết diện tròn và cấu trúc đối xứng tuyệt đối, thì tóc xoăn lại có sự phân bổ không đồng đều của một loại Keratin đặc biệt. Loại protein này tích tụ nhiều hơn ở phần rìa bên trong của sợi tóc xoăn, ngay bên dưới đường cong. Chính sự tích lũy lệch tâm này đã tạo ra một lực kéo sinh học, khiến sợi tóc bị uốn vòng thay vì mọc thẳng đều.

Khả năng biến đổi cấu trúc từ các tác động sinh học

Ngay cả khi một người sinh ra với các nang tóc đối xứng, mái tóc thẳng vẫn có thể thay đổi kết cấu dưới những tác động sinh học cụ thể. Các nhà khoa học đã tìm thấy một thụ thể tế bào mang tên EGFR tập trung ở bao rễ ngoài của nang tóc, đóng vai trò điều tiết sự phát triển của tóc. Trong một số trường hợp y khoa, khi các thụ thể này bị tác động hoặc ức chế bởi các loại thuốc điều trị đặc hiệu, nang tóc có thể thay đổi cơ chế vận hành, dẫn đến tác dụng phụ là biến một mái tóc thẳng tự nhiên trở nên xoăn tít. Điều này minh chứng rằng cấu trúc tóc không hoàn toàn bất biến mà vẫn chịu sự kiểm soát của các tín hiệu hóa học bên trong cơ thể.

Nguồn: Popular Science