Exposome cutané : investigation de ses effets sur les cellules de la peau

La peau, qui est le plus grand organe du corps humain, est composée de plusieurs couches dont l'une de leurs fonctions est d'isoler l'intérieur du corps humain de l'environnement extérieur. Au cours de sa vie, un individu sera exposé constamment à divers facteurs environnementaux, comme le rayonnement solaire, la pollution atmosphérique et des produits chimiques, ce qui peut entraîner plusieurs effets néfastes et mener notamment au vieillissement cutané. Dans les dernières années, une interaction intéressante, mais alarmante, a reçu une attention particulière de la communauté scientifique, soit celle entre les rayons solaires et la pollution atmosphérique. Alors que les progrès continuels effectués en recherche fondamentale tentent incessamment d'élucider l'énigme du vieillissement cutané, considéré comme un phénomène inévitable et multifactoriel propre à chaque individu, les études actuelles démontrent néanmoins un manque de connaissance quant à l'interaction entre les nombreux facteurs environnementaux de l'exposome cutané. Actuellement, plusieurs paramètres limitent encore notre capacité à développer des thérapies de prévention et/ou de traitement adéquates qui peuvent être adaptées aux expositions environnementales spécifiques de chaque individu. Les principaux sont la compréhension du vieillissement cutané et des facteurs uniques à l'exposome de chaque individu, ainsi que les modèles de peau existants. Le premier objectif de cette thèse, présenté au chapitre 2, a donc été de trouver de nouvelles avenues thérapeutiques pour contrer le vieillissement cutané en exploitant les effets d'un exposome bénéfique, soit en utilisant un extrait de Kalmia angustifolia. Les effets bénéfiques potentiels du K. angustifolia ont d'abord été évalués à l'aide d'un modèle préexistant de substituts cutanés reconstruits par génie tissulaire selon la méthode usuelle afin de mieux comprendre l'interaction entre l'extrait et le tissu cutané. Les résultats de cette étude ont permis de démontrer l'activité biologique de cette plante, ainsi que son potentiel anti-âge. Devant ces résultats prometteurs et afin de repousser les limites de notre recherche, notre équipe a voulu tenter la mise au point d'un modèle pouvant mieux représenter le phénomène du vieillissement cutané. Bien que plusieurs modèles aient su répondre à divers questionnements et faire avancer la recherche fondamentale au cours des dernières années, aucun d'entre eux n'est encore arrivé à mimer parfaitement le vieillissement cutané; surtout en raison de la complexité de ce phénomène. L'objectif suivant a donc été de développer un modèle de substituts cutanés mimant davantage l'exposome cutané auquel les individus de notre époque sont quotidiennement soumis. Pour ce faire, une caractérisation de l'interaction entre deux facteurs environnementaux nuisibles au vieillissement cutané, soit la fumée de cigarette et les rayons solaires, a d'abord été réalisée sur des kératinocytes primaires humains cultivés en monocouche et ensuite sur un modèle de substituts cutanés. Les résultats présentés aux chapitres 3 et 4 de cette thèse tentent de démystifier la nature de cette interaction et d'évaluer ses effets sur la peau. Les résultats issus de ces deux études ont permis d'établir qu'une synergie toxique pour les cellules cutanées se produit entre les deux facteurs environnementaux et que ce stress photo-polluant provoque une augmentation du stress oxydatif. Cette synergie s'est aussi avérée néfaste au niveau structurel, notamment en provoquant une diminution de la production et de l'expression des collagènes, ainsi qu'une augmentation de l'activité de métalloprotéinases matricielles et de l'expression de cytokines pro-inflammatoires, le tout médié par différentes voies signalétiques pouvant être impliquées dans l'apparition des signes de l'âge. En conclusion, outre sa contribution significative à l'avancement des connaissances quant à la complexité des interactions menant au vieillissement prématuré de la peau, cette thèse a également permis de concevoir un modèle de substituts cutanés présentant plusieurs signes et caractéristiques de ce phénomène. Ainsi, cette thèse propose un modèle plus représentatif du vieillissement sur lequel une double exposition (fumée de cigarette et rayonnement solaire) a été réalisée et ce, de manière chronique. Enfin, ce nouveau modèle présente une opportunité substantielle dans le domaine des dermocosmétiques pour évaluer l'efficacité de composés anti-âge, de nouvelles formulations, ainsi que l'implication de l'exposome cutané unique à chaque individu.

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