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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