Vieillissement cutané (visible) et dommages cellulaires (invisibles)

Publié le 01/08/2012   |  1 réaction

S. MAC-MARY*, C. VIENNET**

*Société SKINEXIGENCE, Besançon
**Laboratoire d’ingénierie et de biologie cutanées, Inserm UMR1098,
Faculté de Médecine, Besançon

 

Illustration/figure 1 : En vieillissant, la peau s’assombrit et la couleur devient plus hétérogène…

 

« Il y a moins de choses visibles que d’invisibles. »

Proverbe turc

Notre peau subit l’influence du temps de façon multiple : elle se modifie avec l’âge et plus particulièrement à partir de la ménopause (vieillissement hormonal), avec les expositions solaires répétées et sous l’influence de facteurs environnementaux et cataboliques. Autant de phénomènes qui vont avoir des retentissements cliniques, qui ne sont la plupart du temps que le reflet de modifications histologiques et fonctionnelles.

Nous ne sommes pas tous égaux face au vieillissement, aux vieillissements devraiton dire. Le vieillissement chronologique serait génétiquement programmé : chacun aurait une constitution spécifique en ADN et un niveau de réplication cellulaire permettant de déterminer son espérance de vie. Les travaux réalisés en culture cellulaire ont montré que l’âge serait inversement corrélé à la capacité prolifératrice des cellules. Mais il s’y ajoute des mutations, des erreurs répétitives lors de la réparation de l’ADN, une perte de bases télomériques, des anomalies de transcription qui vont engendrer des déviations dans ce programme biologique. De plus, notre mode de vie et notre environnement ont une influence considérable : le photovieillissement à lui seul expliquerait environ 80 % du vieillissement observé au niveau du visage.

Modifications de la couleur et du teint

Le photovieillissement engendre une diminution progressive du nombre de mélanocytes (8 à 10 % par décennie) associée à une diversité de taille des cellules et de distribution du pigment mélanique. La couleur de la peau est particulièrement sujette aux variations (conditions climatiques, mode de vie, statut hormonal, état de santé, etc.). Un des principaux symptômes visibles du vieillissement se traduit par une hétérogénéité du teint et ce phénomène semble universel. La ménopause joue également un rôle sur l’hétérogénéité de la couleur de la peau dans la mesure où les mélanocytes ont des récepteurs aux androgènes et que la testostérone et la dihydrotestostérone pourraient être impliquées dans la régulation de la mélanogenèse.

Modifications du stratum corneum

Avec l’âge, le stratum corneum devient moins fonctionnel, le taux de lipides diminue, ce qui aboutit au niveau clinique à une perturbation de la fonction barrière, engendrant une xérose et de fines ridules. En effet, la composition du stratum corneum se modifie : les céramides, qui jouent un rôle important dans l’hydratation cutanée diminuent, de même que le débit d’excré tion sébacée et le nombre de glandes sébacées fonctionnelles. Il y a également une réduction de la quantité d’acide hyaluronique (AH) au niveau de zones photoprotégées.

Figure 2. En vieillissant, la peau devient plus transparente, plus sèche, cicatrise moins rapidement…

Ce phénomène, vraisemblablement arbitré par les récepteurs CD44 de l’AH, peut expliquer en partie le vieillissement chronologique observé au niveau de l’épiderme qui se caractérise par une diminution de la prolifération des kératinocytes et un amincissement de l’épiderme (6 à 7 % par décennie). Une réduction de 50 % du turn-over des cellules épithéliales est observée entre 20 et 70 ans (induisant une cicatrisation moins rapide). Le nombre de cellules de Langerhans diminue également et par voie de fait, la réponse immune est réduite. Le photovieillissement se traduit quant à lui par un épaississement de l’épiderme en raison d’une différenciation kératinocytaire perturbée.

Couplé à un stratum corneum déshydraté par un déficit en AH, il atténue la desquamation et génère un épiderme épais, rigide et fragile. Au niveau de la jonction dermoépidermique (JDE), les fibres de collagène de type VII et les fibres élastiques d’oxytalane se raréfient et se raccourcissent progressivement, ce qui provoque l’aplatissement de la JDE et la disparition des papilles dermiques (figure 3). Ce phénomène entraîne une diminution de la surface de contact et d’échange de nutriments entre le derme et l’épiderme.

Modifications structurelles du derme

Le vieillissement implique une modification du précieux équilibre entre les macromolécules de la matrice extracellulaire, les protéinases susceptibles de dégrader ces composés matriciels et les inhibiteurs spécifiques de ces enzymes.

Figure 3. Images prises en microscopie confocale. Le nombre, la taille, la forme et la profondeur des papilles dermiques varient au cours du vieillissement (à gauche, homme de 42 ans ; à droite, homme de 82 ans).

Les volumes et la structure du visage se modifient : les rides apparaissent et les contours se font moins nets (cou, zone sous-mentonnière et plis nasogéniens étant plus particulièrement touchés). Les principales caractéristiques histologiques qui accompagnent le vieillissement de la peau sont observées dans le derme (figure 5). Le nombre, la taille et l’activité biologique des fibroblastes diminuent. Les interactions existant entre les fibres protéiques et les fibroblastes sont réduites, désorganisant et relâchant le réseau dermique. Le cytosquelette des cellules s’endommage et les fibres de stress, l’actine α de muscle lisse, qui caractérisent l’activité contractile du fibroblaste et sa capacité à se différencier en myofibroblaste, se raréfient (figure 6). La synthèse de collagène et la qualité des fibres élastiques et collagéniques se détériorent. Les glycoaminoglycanes (GAG), qui agissent comme des microéponges capables de retenir jusqu’à 1 000 fois leur volume en eau, sont moins nombreux. De plus, le vieillissement suscite une augmentation de l’expression de certaines enzymes (métalloprotéinases matricielles [MMP]) responsables de la dégradation des faisceaux de collagène et des fibres élastiques, alors que les inhibiteurs de ces molécules (TIMP) évoluent en sens inverse.

Figure 4. En vieillissant, les rides se marquent, les tissus s’affaissent, les contours du visage deviennent moins bien dessinés…

Les fibres de collagène de type I et III, disposées au niveau du derme profond où elles s’entrecroisent parallèlement à la surface de la peau et permettent de lui donner sa consistance, s’effilochent et se dissocient, ce qui provoque l’affaissement des tissus et la perte de volume cutané. Le photovieillissement joue un rôle encore plus délétère sur les fibres élastiques car il génère leur fragmentation et leur épaississement. Les radiations UV initient un processus inflammatoire qui stimule la synthèse d’élastase par les fibroblastes et les neutrophiles. Sous l’action de cette enzyme, les fibres d’élastine perdent leur orientation et se fragmentent. C’est un phénomène qui s’auto-entretient car les peptides générés par l’élastase attirent par chimiotactisme les cellules inflammatoires, qui à leur tour produisent de l’élastase. Une accumulation de matière élastotique est alors observée au niveau du derme réticulaire (l’expression de l’élastine serait 5 fois plus importante dans une peau photoexposée que dans une peau photoprotégée). Les radicaux libres, hautement instables, peuvent déclencher des réactions radicalaires en chaîne, les molécules environnantes devenant, à leur tour, des radicaux (par lipidoperoxydation) ou arrêtant la propagation par leur propre destruction (cas par exemple de la vitamine C).

Figure 5. Coupes histologiques de biopsies de peau : âge moyen à gauche ; senior à droite (coloration hématoxyline éosine).

Les radicaux libres oxygénés sont générés en faible quantité mais de manière continue au cours du métabolisme oxydatif normal. Leur production augmente avec l’âge car les défenses enzymatiques (inhibition de l’activité de la superoxyde dismutase, de la catalase et de la glutathion peroxydase) sont altérées. Les radicaux libres induisent la formation d’agrégats protéiques, dégradent les lipides des membranes cellulaires (conduisant à la perte d’intégralité et à la fonctionnalité des membranes cellulaires) et endommagent l’ADN des cellules. Par ailleurs, un processus chimique de glycation qui atteint à la fois les protéoglycanes, l’élastine, les glycoprotéines mais surtout le collagène, se produit. La glycation correspond à une réaction de fixation des sucres en excès dans l’organisme sur des groupements aminés, générant un pontage et une rigidification des fibres et par conséquent une perte de souplesse de la peau. Enfin, en vieillissant, la gravité attire les tissus vers le bas, et ce phénomène est accentué avec le relâchement tissulaire suite à des modifications qualitatives et structurelles du derme. Comme l’a dit Marilyn Monroe lors de l’apparition de ses premières rides : « Gravity catches up with all of us » (personne n’échappe à la gravité).

Les cheveux blanchissent et tombent ; à l’inverse, des poils disgracieux apparaissent…

Le nombre, la vitesse de croissance et l’épaisseur des cheveux diminuent avec l’âge. La réduction de la sécrétion de sébum peut rendre le cheveu plus sec et plus cassant, celle de la synthèse de mélanine engendre un blanchiment et celle de la vascularisation de la peau induit une diminution de la densité capillaire. La perte d’élasticité des tissus sous-cutanés provoque un durcissement des tissus environnants qui brident les follicules et les racines.

Figure 6. Immunomarquage des fibres d’actine α de muscle lisse des fibroblastes.

À l’opposé, à d’autres endroits du corps, le nombre de poils terminaux augmente (menton, lèvre supérieure).

Conclusion

Avec l’âge, la peau subit une diminution de ses fonctions de défense, de cicatrisation, de perception et de thermorégulation. Les cellules qui soutiennent le tissu cutané ont une activité réduite et de nombreux mécanismes sont perturbés : la prolifération et le fonctionnement cellulaire sont ralentis, la communication intercellulaire est altérée, des modifications post-traductionnelles apparaissent et des radicaux libres sont produits. Ces phénomènes se traduisent cliniquement par une peau plus lâche dont le relief et la couleur sont beaucoup plus hétérogènes. Prévenir ou limiter les effets délétères des facteurs de vieillissement extrinsèque semble un des moyens les plus efficaces pour retarder le vieillissement cutané, et il existe aujourd’hui un large éventail de moyens thérapeutiques plus ou moins invasifs pour lutter contre ce vieillissement.

Pour en savoir plus

• Hayflick L. The cell biology of aging. J Invest Dermatol 1979 ; 73 : 8-14.
• Vaillant L et al. Vieillissement cutané ménopausique. EMC (Elsevier SAS, Paris), Cosmétologie et Dermatologie esthétique 2000 ; 50-050-C-10.
• Boisnic S, Branchet MC. Vieillissement cutané chronologique. EMC (Elsevier SAS, Paris), Cosmétologie et Dermatologie esthétique 2005 ; 50-050-A-10.
• Boisnic S, Branchet MC. Vieillissement cutané environnemental. EMC (Elsevier SAS, Paris), Cosmétologie et Dermatologie esthétique, 50-050-D-10, 2005.
• Leccia MT. Vieillissement cutané photoinduit. EMC (Elsevier SAS, Paris), Cosmétologie et Dermatologie esthétique, 50-050-B-10, 2006.
• Nkengne A et al. Influence of facial skin attributes on the perceived age of Caucasian women. JEADV 200 ; 22 : 982-91.
• De Rigal J et al. The effect of age on skin color and color heterogeneity in four ethnic groups. Skin Res Technol 2010 ; 16 : 168-78.
• Oh JH et al. Intrinsic aging- and photoaging- dependent level changes of glycosaminoglycans and their correlation with water content in human skin. J Dermatol Sci 2011 ; 62 : 192-201.
• Humbert P et al. In the shadow of the wrinkles: theories. J Cosmet Dermatol 2012 ; 11 : 72-8.

Copyright © Len medical, Dermatologie pratique, juin 2012

IMPRIMER		ENVOYER A UN CONFRERE		REAGIR		ENREGISTRER DANS MA BIBLIOTHEQUE		TAILLE DU TEXTE