Généralité
La véritable barrière défensive contre la déshydratation se situe dans le stratum corneum, c'est-à-dire dans la partie la plus superficielle de l'épiderme.Cette barrière sert non seulement à réguler la perte d'eau de l'organisme, mais aussi à moduler l'absorption percutanée des différentes substances. appliqué sur la peau.
La fonction barrière exercée par le stratum corneum est principalement due à sa structure typique de « paroi cimentée », dans laquelle les briques sont constituées de cornéocytes et de leur revêtement, tandis que le ciment est constitué de substances lipidiques.
Cette structure sera analysée en détail ci-dessous.
couche cornée
Le stratum corneum est formé de deux compartiments : un cellulaire (les cornéocytes, donc les briques) et un extracellulaire (le ciment), riche en lipides qui comblent les espaces existant entre une cellule et l'autre.
Les cornéocytes sont des cellules extrêmement aplaties sans noyau et avec une grande surface (en moyenne un millimètre carré). Leur étendue tend à augmenter considérablement avec l'âge. Cela se produit parce que - avec le temps - la desquamation et le remplacement de l'épiderme qui en résulte se produisent plus lentement, permettant aux cornéocytes de rester longtemps dans les couches superficielles.
Les cornéocytes constituent l'étape finale du processus complexe de différenciation des kératinocytes qui proviennent des couches profondes de l'épiderme.
Comme mentionné, les cellules résultant de cette différenciation sont des cellules anucléées (c'est-à-dire sans noyau) dont le cytoplasme ne contient pas d'organites, mais est constitué en grande partie (plus de 80 %) de filaments de kératine agrégés en macrofibrilles qui, à leur tour , ils sont liés les uns aux autres grâce à la présence d'une matrice protéique constituée de filaggrine.
Revêtement corné
Les cornéocytes sont entourés d'une enveloppe cornée : une enveloppe protéique dont la tâche est de conférer une certaine résistance aux traumatismes mécaniques et aux agressions chimiques.
La doublure cornée est une structure spécialisée qui remplace la membrane cellulaire. Au cours du processus de différenciation des kératinocytes, en effet, ce dernier est progressivement remplacé par l'ajout ultérieur d'une série de protéines : involucrine, loricrine, kératolinine (ou cystatine) et SPRRs (Petites protéines riches en proline, une famille comprenant au moins 15 types différents de protéines).
Dans le détail, la loricrine fixe les macrofibrilles de kératine présentes à l'intérieur des cornéocytes avec le revêtement corné externe, conférant ainsi une certaine résistance à la surface de la peau.
Compte tenu de la nature et des caractéristiques de l'enduit corné, il est également appelé « enveloppe protéique ».
Ciment intercornéocytaire
Le ciment intercornéocytaire (ou ciment lipidique) représente le matériau qui maintient ensemble les briques (cornéocytes) qui constituent la structure de paroi typique de la couche cornée.
La tâche du ciment intercornéocytaire est donc de maintenir les cornéocytes fermes les uns par rapport aux autres, scellant les espaces entre les cellules et garantissant ainsi l'imperméabilité de la structure.
Comme mentionné précédemment, ce ciment est constitué de substances lipidiques (lipides intercellulaires) et sa synthèse intervient lors des processus de différenciation des kératinocytes.
Les lipides intercellulaires, en effet, proviennent des corps lamellaires d'Odland (ou kératinosomes), organites présents dans la couche granuleuse de l'épiderme.Ce sont des vésicules munies de membrane qui contiennent de nombreuses couches lamellaires de lipides (d'où le nom de corps lamellaires), disposées les unes sur les autres, un peu comme une pile d'assiettes.
Le contenu de ces vésicules est riche et varié et comprend :
- Les corps gras tels que les phospholipides, les glucosyl-céramides, le cholestérol et la sphingomyéline qui forment les lipides lamellaires précités ;
- Protéines non enzymatiques;
- Enzymes;
- Molécules à activité antimicrobienne.
Dans tous les cas, lors de la différenciation des kératinocytes, la membrane des corps lamellaires d'Odland se confond avec la membrane des cellules les plus hautes de la couche granuleuse et les lipides sont émis vers l'extérieur par exocytose.Ces graisses sont alors disposées entre un cornéocyte et l'autre, formant de longues lames : chacune d'elles est organisée en une bicouche, un peu à la manière de la bicouche phospholipidique qui caractérise la membrane cellulaire.Ces lames se stratifient, donnant naissance à ce que l'on appelle communément « la graisse multilamellaire ».
Les corps gras contenus dans l'organisme d'Odland - bien qu'étant lipophiles - ne sont pas totalement apolaires. Cette caractéristique est perdue lorsqu'ils sont extrudés de la vésicule : les glucosyl-céramides deviennent des céramides, le cholestérol est largement estérifié et les phospholipides sont hydrolysés par l'enzyme phospholipase A2, avec pour conséquence la libération d'acides gras libres.
Le résultat final est un complexe lipidique totalement hydrophobe, c'est-à-dire imperméable à l'eau.
Par ailleurs, il convient de rappeler que les acides gras libres issus de la réaction d'hydrolyse précitée sont indispensables non seulement pour réaliser la fonction barrière, mais également pour maintenir le pH acide au niveau du stratum corneum.
Les céramides, quant à eux, sont disposés à l'interface entre le même ciment lipidique et le revêtement cornéen qui remplace la membrane cellulaire dans les cornéocytes.
Cornéodesmosomes
L'intégrité du stratum corneum est également garantie par la présence de nombreux cornéodesmosomes qui servent de points d'attache entre les différents cornéocytes, aussi bien entre ceux d'une même rangée qu'entre ceux des couches supérieure et inférieure.
Cependant, dans les parties les plus superficielles, l'intégrité du stratum corneum est plus faible en raison des processus de desquamation qui sont régulés au niveau physiologique.
Pour que la desquamation des cornéocytes se produise, les protéines qui composent les cornéodesmosomes doivent être hydrolysées par des protéases spécifiques. Le stratum corneum est donc le siège d'une activité enzymatique modérée.
Teneur en eau de la couche cornée
Pour que la barrière cutanée représentée par le stratum corneum soit efficace, la teneur en eau de cette région doit rester constante.
Les cornéocytes sont pauvres en eau; à titre de comparaison, dans le stratum corneum, l'eau ne représente que 15 % du poids cellulaire, alors que dans l'épiderme sous-jacent ce pourcentage atteint 70 %.
Comme évoqué il y a quelques lignes, la teneur en eau des cornéocytes, bien que faible, doit absolument rester constante. Cet aspect est fondamental à la fois pour maintenir la flexibilité cellulaire et pour maintenir l'activité enzymatique (telles que les protéases précitées qui doivent dégrader les cornéodesmosomes pour permettre la desquamation de la peau).
La teneur en eau des cornéocytes est influencée par la température ambiante et le degré d'humidité. Si l'environnement extérieur est très sec, ces cellules ont tendance à se déshydrater, au contraire, si elles sont immergées dans l'eau, elles l'absorbent jusqu'à 5 à 6 fois leur propre poids, ce qui, combiné à l'absence de sébum, explique pourquoi, après un trempage. prolongée, la peau du bout des doigts a tendance à se rider. Dans ces cas, les cellules de la couche cornée absorbent de l'eau et ont tendance à augmenter de volume. Compte tenu de l'extension réduite de la peau dans ces zones, les cornéocytes gonflent mais sont incapables de se dilater et forment ainsi les rides caractéristiques.
Dans tous les cas, l'eau est incapable de pénétrer en grande quantité sous le stratum corneum, en raison de la présence de lipides intercellulaires qui constituent le ciment intercornéocytaire.
Facteur d'hydratation naturel
Le facteur d'hydratation naturel - également appelé NMF (de l'anglais Facteur d'hydratation naturel) - est un mélange de diverses substances hydrosolubles et hautement hygroscopiques (capables d'absorber beaucoup d'eau) présentes à la fois à l'intérieur des cornéocytes et dans les espaces inter-cornéocytaires. Il est important pour maintenir l'hydratation de la couche cornée comme un tout. .
Dans le détail, le « NMF est composé de :
- Acides aminés libres;
- Acides organiques et leurs sels;
- Composés azotés (tels que, par exemple, l'urée) ;
- Acides inorganiques et leurs sels;
- Saccharides.
Les acides aminés sont les principales substances qui composent le facteur d'hydratation naturel. Beaucoup d'entre eux sont fournis par la filaggrine, la protéine qui soutient les filaments de kératine à l'intérieur des cornéocytes et qui est ensuite dégradée.
Comme mentionné, le facteur d'hydratation naturel est abondamment présent à l'intérieur des cornéocytes, où il remplit des fonctions humectantes (c'est-à-dire qu'il garantit l'hydratation de la couche cornée en retenant ces 15 % d'eau que nous avons vus être très importants pour la santé de la peau).
