physiologie

Cornéocytes - Corps d'Odland et facteur d'hydratation naturelle

généralité

La véritable barrière de défense contre la déshydratation se situe dans la couche cornée, c'est-à-dire dans la partie la plus superficielle de l'épiderme. Cette barrière sert non seulement à réguler la perte d'eau du corps, mais aussi à moduler l'absorption percutanée des différentes substances appliquées sur la peau.

La fonction barrière exercée par la couche cornée est principalement due à sa structure typique de "mur cimenté", dans laquelle les briques sont constituées de cornéocytes et de leur revêtement, tandis que le ciment est composé de substances lipidiques.

Ci-dessous, cette structure sera analysée en détail.

Couche cornée

La couche cornée est constituée de deux compartiments: un cellulaire (les cornéocytes, puis les briques) et un extracellulaire (ciment), riche en lipides qui remplissent les espaces entre les cellules.

Les cornéocytes sont des cellules extrêmement plates, sans noyau et de grande surface (en moyenne un millimètre carré). Leur extension tend à augmenter considérablement avec l'âge. Cela est dû au fait que, à mesure que le temps avance, la desquamation et l'échange de l'épiderme qui s'ensuit se produisent plus lentement, permettant ainsi aux cornéocytes de rester longtemps dans les couches superficielles.

Les cornéocytes constituent la dernière étape 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'organelles, mais est constitué pour la plupart (plus de 80%) de filaments de kératine agrégés en macrofibrilles qui, ils sont reliés entre eux grâce à la présence d'une matrice protéique constituée de filaggrine.

Revêtement Corneo

Les cornéocytes sont entourés d'un enrobage corné: une enveloppe protéinique chargée de résister 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, celui-ci est progressivement remplacé par la mise en place successive d’une série de protéines: involucrine, loricrine, kératolinine (ou cystatine) et les SPRR ( petites protéines riches en proline), une famille comprenant au moins 15 protéines différentes. types de protéines).

En détail, la loricrina fixe les macrofibrilles de kératine présentes à l'intérieur des cornéocytes avec la doublure cornée externe, conférant ainsi une certaine résistance à la surface de la peau.

Étant donné la nature et les caractéristiques du revêtement corné, il est également appelé "enveloppe protéique".

Ciment inter-cornéocytaire

Le ciment intercornéocitaire (ou ciment lipidique) est le matériau qui maintient ensemble les briques (cornéocytes) qui constituent la structure typique de la paroi du stratum corneum.

Par conséquent, la tâche du ciment intercornéocyte est de maintenir les cornéocytes fermement les uns contre les autres, en scellant les espaces intercalés entre les cellules et en garantissant ainsi l’imperméabilité de la structure.

Comme mentionné précédemment, ce ciment est constitué de substances lipidiques (lipides intercellulaires) et sa synthèse a lieu au cours des processus de différenciation des kératinocytes.

Les lipides intercellulaires proviennent en effet des corps lamellaires d’Odland (ou kératinosomes), des organites présentes dans la couche granulaire de l’épiderme. Ce sont des vésicules membranaires contenant de nombreuses couches lipidiques lamellaires (d'où le nom de corps lamellaires), disposées les unes sur les autres, un peu à la manière d'un tas de plaques.

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 susmentionnés;
  • Protéines non enzymatiques;
  • enzymes;
  • Molécules à activité antimicrobienne.

Cependant, 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 de granulose et les lipides sont émis par une exocytose externe. Ces graisses sont ensuite placées entre un cornéocyte et l’autre, formant de longues lames: chacune d’elles est organisée en une couche bicouche, un peu à la manière de la double couche phospholipidique qui caractérise la membrane cellulaire. Ces lamines se stratifient, donnant naissance à ce que l’on appelle communément «graisse multilamellaire».

Les corps gras contenus dans le corps d'Odland - bien que lipophiles - ne sont pas complètement apolaires. Cette caractéristique est perdue quand ils sont extraits de la vésicule: les glucosyl-céramides deviennent des céramides, le cholestérol est en grande partie estérifié et les phospholipides sont hydrolysés par l'enzyme phospholipase A2, ce qui entraîne la libération d'acides gras libres.

Le résultat final est un complexe lipidique totalement hydrophobe, c'est-à-dire imperméable à l'eau.

En outre, il convient de rappeler que les acides gras libres dérivés de la réaction d'hydrolyse susmentionnée sont essentiels non seulement pour la performance de la fonction barrière, mais également pour le maintien du pH acide au niveau de la couche cornée.

Les céramides, quant à eux, sont disposés à l'interface entre le même ciment lipidique et la membrane cornée qui remplace la membrane cellulaire des cornéocytes.

cornéodesmosomes

L’intégrité de la couche cornée est également garantie par la présence de nombreux cornéodesmosomes qui servent de points d’attachement entre les différents cornéocytes, aussi bien parmi ceux de la même rangée que ceux des couches supérieure et inférieure.

Cependant, dans les parties les plus superficielles, l’intégrité de la couche cornée est moins due aux processus de desquamation qui sont régulés au niveau physiologique.

Pour que la desquamation des cornéocytes se produise, les protéines qui constituent les cornéodesmosomes doivent être hydrolysées par des protéases spécifiques. La couche cornée est donc le site d’une bonne activité enzymatique.

Teneur en eau de la couche de corneo

Pour que la barrière cutanée représentée par la couche cornée soit efficace, la teneur en eau de cette région doit rester constante.

Les cornéocytes sont pauvres en eau; pour faire une comparaison dans la couche cornée, l'eau ne représente que 15% du poids cellulaire, alors que dans l'épiderme sous-jacent, ce pourcentage atteint 70%.

Comme prévu il y a quelques lignes, la teneur en eau des cornéocytes, tout en étant faible, doit impérativement rester constante. Cet aspect est fondamental à la fois pour maintenir la flexibilité cellulaire et pour maintenir l'activité enzymatique (telles que les protéases mentionnées ci-dessus qui doivent dégrader les cornéodesmosomes pour permettre la desquamation cutanée).

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 absorbées dans l'eau, elles absorbent jusqu'à 5 à 6 fois leur poids. Ceci, combiné à l'absence de sébum, explique pourquoi, après un trempage prolongé, la peau du bout des doigts a tendance à se contracter. Dans ces cas, les cellules de la couche cornée absorbent l’eau et ont tendance à augmenter en volume. Compte tenu de l'étendue réduite de la peau dans ces zones, les cornéocytes sont hypertrophiés mais ne peuvent pas s'élargir et forment ainsi les rides.

En tout état de cause, l'eau ne peut pas pénétrer en grande quantité en dessous de la couche cornée, du fait de la présence de lipides intercellulaires constituant le ciment intercornéocytaire.

Facteur d'hydratation naturelle

Le facteur d'hydratation naturelle - également appelé NMF (du facteur anglais d'hydratation naturelle) - est un mélange de diverses substances solubles dans l'eau et fortement hygroscopiques (capables d'absorber beaucoup d'eau) présentes à la fois dans les cornéocytes et dans les espaces intérieurs. intercorneocitari. C'est important pour maintenir l'hydratation de la couche cornée dans son ensemble.

En 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 constituant le facteur naturel de l'hydratation. La plupart d'entre elles sont fournies par la filaggrine, la protéine qui soutient les filaments de la kératine dans les cornéocytes et qui est ensuite dégradée.

Comme mentionné, le facteur d’hydratation naturelle est abondamment présent dans les cornéocytes, où il exerce des fonctions d’humidification (c’est-à-dire qu’il garantit l’hydratation de la couche cornée en retenant que 15% de l’eau que nous avons vue est très importante pour la santé des la peau).