La
mélanine
L’épiderme, les cheveux
et les poils sont colorés par des pigments, les mélanines,
produites par des cellules spécialisées de grande taille
: les mélanocytes. Ils sont situés dans la couche la plus
profonde de l’épiderme. Ces pigments mélaniques servent à
protéger l’épiderme et les couches profondes de la peau des
agressions externes, en particulier des rayons ultraviolets. Les mélanines
jouent ainsi un rôle photoprotecteur important.
Elles permettent de filtrer le rayonnement UV et de protéger de leurs effets carcinogènes.Elles se regroupent autour du noyau cellulaire et le protègent.Elles neutralisent les radicaux libres, facteurs de vieillissement cellulaire.
Les pigments mélaniques
peuvent être classés en deux groupes :
• Les eumélanines.
Ce sont les plus foncés (pigment brun et noir) que l’on trouve dans
l’épiderme, les cheveux et les poils.
• Les phaeomélanines.
Ce sont des pigments brun-rouges ou jaunes que l’on trouve dans les cheveux
roux par exemple.
Les eumélanines protègent mieux des rayons ultraviolets du soleil, plus l’épiderme est foncé, plus la peau est protégée.
Ces pigments mélaniques sont fabriqués par une série de réactions biochimiques que l’on caractérise par la mélanogénèse.
Comprendre la mélanogénèse c’est comprendre comment intervenir sur la dépigmentation de la peau.
La mélanogénèse
Elle comprend la synthèse
et la répartition de la mélanine dans l’épiderme.
La mélanine est synthétisée dans les mélanosomes,
organites provenant de l’appareil de Golgi et du réticulum endoplasmique
du mélanocyte.
La synthèse de la mélanine se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine, en présence d’une enzyme, la tyrosinase et de l’ion cuivre, qui sont indispensables.
Par hydroxylation, la tyrosine se transforme en DOPA (dihydroxyphénylalanine), puis la DOPA est oxydée en DOPAQUINONE.
Ces réactions peuvent être schématisées de façon simplifiée de la manière suivante :
TYROSINE + TYROSINASE + IONS
CUIVRE = DOPA
DOPA + TYROSINASE = DOPAQUINONE
DOPAQUINONE (polymérisation
et cyclisation) = EUMELANINE
DOPAQUINONE (cystéine)
= PHAEOMELANINE
La biochimie de la synthèse de la mélanine n’est pas encore parfaitement connue. Elle est soumise à des régulations complexes, en particulier par des hormones et des cytokines ainsi que par certaines prostaglandines.
Les mélanocytes, situés dans la couche basale de l’épiderme, sont donc les cellules qui fabriquent la mélanine, le pigment de notre couleur, qui protège l’épiderme contre les effets mutagènes des rayons UV. Ces pigments sont enfermés dans des « sacs », les mélanosomes, puis envoyés vers la surface. Les mélanocytes possèdent des prolongements dendritiques leur permettant d’entrer en contact avec plusieurs kératinocytes. Les mélanosomes sont transportés du corps cellulaire où ils sont produits,jusqu’à l’extrémité des dentrites où ils s’accumulent, puis sont transférés aux kératinocytes adjacentes où la mélanine va se disperser. Plus les mélanosomes sont nombreux et corpulents, plus la peau est foncée.
Les kératinocytes sont les cellules productrices de la kératine, molécule impliquée dans la formation de l’épiderme. La kératine constitue une couche protectrice d’épaisseur variable, elle est très fine au niveau du nez, des paupières et des oreilles. Les kératinocytes constituent 80% des cellules de l’épiderme.
Les peaux, blanche et noire
possèdent un nombre équivalent de mélanocytes mais
la synthèse de mélanine et sa diffusion vers les kératinocytes
est plus importante dans la peau noire.
Le mélanosome est
phagocyté (avalé) par la kératinocyte voisin dont
les enzymes digèrent la membrane.
Ce processus varie selon
le type de peau :
•dans les peaux blanches,
les mélanosomes sont détruits au niveau de la couche de Malpighi;
•dans les peaux noires,
les mélanosomes, de taille plus importante, sont transférés
un par un jusque dans la couche cornée;
•dans les peaux de type
asiatique, les mélanosomes sont présents jusqu’à la
couche granuleuse.
C’est quand les mélanosomes
sont phagocytés (avalés) qu’on obtient les différentes
couleurs de la peau. Dans la peau des peuples négroïdes de
l’Afrique, les mélanosomes complets avec la totalité de leur
mélanine survivent à l’intérieur des kératinocytes
et ceci donne à la peau sa couleur foncée. Dans les peaux
des personnes claires, les peuples caucasiens, des substances chimiques
à l’intérieur des kératinocytes dégradent les
mélanosomes et parfois même détruisent la mélanine,
ce qui résulte en une peau plus claire. Mais les choses sont ici
bien simplifiées.
Les différences raciales
de pigmentation ne reposent pas sur le nombre de mélanocytes mais
sur le type de mélanine, la taille des mélanosomes et le
niveau de dégradation dans les kératinocytes.
Ce petit résumé permet de voir que le problème du blanchiment de la peau peut se faire soit en attaquant le problème à la base c’est à dire en intervenant au niveau de l’activité de la tyrosinase responsable de la synthèse de la mélanine, un défaut dans l’activité de cette enzyme résulte du problème de l’albinisme, soit au niveau des réactions chimiques qui interviennent dans les kératinocytes pour dégrader la mélanine. Le tableau suivant montre les mécanismes d’action pour certaines substances à effets dépigmentantes.
Mécanisme d'action
pour certaines substances pour la dépigmentation de la peau
Mécanisme | Substance dépigmentante | Remarques |
Bloque les rayons UV | Ecran solaire |
Pas d'effet sur la pigmentation sauf de bloquer les rayons UV |
Ebouage des radicaux libres | Tocophérol, SOD | Effet moindre de blanchiment |
Inhibition de l'activité de la tyrosinase | Hydroquinone, dérivés de la vitamine C, acide kojique, arbutine, glutathion, extrait de réglisse, extrait de mûre. | Pas disponible pour les ingrédients des cosmétiques, pas stable dans la composition. |
Intervient au niveau des intermédiaires dans la synthèse de la mélanine | Acide kojique | Mécanisme vague |
Effet cytotoxique sur les mélanocytes | Hydroquinone | Grave toxicité à la peau |
Réduit la mélanine formée | Tocophérol, dérivés de la vitamine C | Effet obscur |
Stimule l'élimination de la mélanine au travers les kératinocytes | Protéines placentaires, acide azélaïque | Effet obscur |
On a beaucoup appris ces
dernières années sur la fonction des mélanocytes,
des enzymes et leur règlement génétique ainsi que
sur d’autres facteurs influençant la mélanogénèse.
A la suite des dégâts
causés par l’utilisation de l’hydroquinone surtout à des
concentrations élevées, des études ont été
menées en vue de trouver d’autres substances pour le blanchiment
de la peau.Une entreprise japonaise a travaillé sur de nouvelles
substances notamment l’arbutine et l’acide kojique mais des problèmes
de stabilité et de sécurité sont encore à maîtriser.
D’autres chercheurs ont étudié les extraits de plantes, les
microbes et les champignons dans leur quête de substances dépigmentantes.
La littérature mentionne les effets dépigmentants des acides
lactiques, alpha-hydroxy, azélaïque et linoléique.
Ces produits doivent cependant être utilisés à concentration
très faible ou encore sous surveillance médicale.
Si en Suisse le problème
du blanchiment de la peau concerne plutôt les taches ou relève
du domaine médical, les produits cosmétiques qui ont fait
l’objet de cette étude concernent surtout une composition pour l’éclaircissement
général de la peau.
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