photo-protection par application topique d`antioxydants

Transcription

Université de Rennes 1
U.F.R. de Sciences de la Vie et de l’Environnement
Guillard Carine
Master STS mention BAS spécialité Biologie Gestion
Photo-vieillissement :
photo-protection par application topique d’antioxydants
Tuteur
Pr Josiane Cillard
Service
Pharmacie : Biothérapies innovantes
Composante Faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques
Mars 2011
Photo-vieillissement : photo-protection par application topique d’antioxydants
Remerciements
Je remercie Madame le Professeur Josiane Cillard pour ses précieux conseils et pour
le temps qu’elle m’a accordé.
Merci également à Céline Adenot, ma collègue de master, pour son soutien.
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Carine Guillard | Mars 2011
Photo-vieillissement :
photo-protection par application topique d’antioxydants
Carine Guillard
Master STS mention BAS spécialité Biologie Gestion
Université de Rennes 1, 263 avenue Général Leclerc, 35 000 Rennes
Résumé
L’exposition chronique aux UV est en majorité responsable du vieillissement
prématuré de la peau. Les altérations induites par les UV s’ajoutent aux signes du
vieillissement intrinsèque, génétiquement programmé ; on parle alors de photovieillissement. La peau dite photo-vieillie, présente alors des caractéristiques cliniques et
histologiques particulières et distinctes des zones photo-protégées. Celle-ci est
profondément ridée, tachetée, rougie, déshydratée, rigide et fragilisée. Les fibres de
collagènes et d’élastine, constituant la matrice extracellulaire du derme, sont désorganisées
et dégradées, les tissus cutanés sujets à l’inflammation.
La production excessive de ROS, induite par les UV, est un facteur clé du photovieillissement. Les ROS sont en effet responsables de lésions oxydatives touchant les acides
nucléiques, les protéines et les lipides. L’expression des facteurs de transcription AP-1 et NFκB, modulant entre autre, la synthèse des MMP et des cytokines pro-inflammatoires (IL et
TNF-α), est alors stimulée par les ROS.
L’utilisation d’antioxydants semble en conséquence, être une bonne stratégie de
photo-protection : l’effet positif de leur application dans la prévention du photovieillissement a en effet été démontré dans des études cliniques. Les vitamines C et E ainsi
que les rétinoïdes sont les antioxydants les plus utilisés par les laboratoires de cosmétiques ;
les polyphénols, issus des végétaux, sont également de plus en plus formulés. Les
polyphénols extraits du thé vert (EGCG), des graines de soja (Génistéine et daidzéine), des
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pépins et de la peau de raisin (Resvératrol), des graines de Chardon-Marie (Silymarine), du
fruit du grenadier (Pomegrante) ou des extraits d’écorce de pin (Pycnogénol) présentent des
capacités antioxydantes et photo-protectrices parfois supérieures à celles des vitamines.
L’utilisation de filtres solaires reste toutefois indispensable, les antioxydants supplémentent
la protection apportée par ces derniers.
Sommaire
Abréviations
p.5
Introduction
p.6
L’action des UV sur la peau
p.8
Rappel : la structure et les fonctions de la peau
p.8
Rappel : les UV
p.12
Les effets des UV sur la peau
p.14
Le photo-vieillissement
p.18
Les aspects cliniques et histologiques du photo-vieillissement
p.18
Les mécanismes impliqués dans le photo-vieillissement
p.20
L’application topique d’antioxydants
p.28
Rappels : les systèmes de défenses endogènes et exogènes
p.28
Les vitamines
p.34
Les polyphénols
p.38
Les antioxydants présents dans les cosmétiques
p.49
Conclusion
p.52
Références bibliographies
p.54
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Abréviations
AP-1 : Activator protein 1
PTK : Protein tyrosine kinase
PTP : Protein tyrosine phosphatase
COX-2 : Cyclo-oxygenase-2
CPD : Cyclobutane pyrimidine dimers
OPCs : Oligomeric proanthocyanidins
EGCG : Epigallocatechine-3-gallate
ROS : Reactive Oxygen Species
EGF : Epidermal growth factor
ERK : Extracellular regulated kinase
SOD : Superoxide dismutases
FGF : Fibroblast growth factor
TGF-β : Transforming growth factor beta
TIMP : Tissue inhibitor of
GSH : Glutathion
metalloproteinase
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TNF-α : Tumor Necrosis Factor-α
IκB : Inhibitory protein NF-κB
IL : Interleukine
UV : Ultraviolets
JNK : c-Jun-N-terminal kinase
VEGF : Vascular endothelial growth factor
MAPK : Mitogen activated protein kinase
8-OH-dG : 8-hydroxy-2’deoxyguanine
MMP : Matrix metalloproteinase
NF-κB : Nuclear factor kappa B
Introduction
Le vieillissement cutané est un processus complexe et multifactoriel entraînant de
nombreux changements fonctionnels et esthétiques. L’exposition chronique aux ultraviolets
A et B est en majorité responsable du vieillissement prématuré de la peau (Zussman et al.,
2009 ; Nichols et Katiyar, 2010). Les altérations induites par les ultraviolets s’ajoutent aux
signes du vieillissement intrinsèque, génétiquement programmé ; on parle alors de photovieillissement ou d’héliodermie (Yaar et Gilchrest, 2007). Le cou, le visage et les mains
souffrent davantage de la surexposition aux ultraviolets (Makrantonaki et Zouboulis, 2008).
La peau dite photo-vieillie, présente alors des caractéristiques cliniques et histologiques
particulières et distinctes des zones photo-protégées. Ces caractéristiques ne diffèrent non
pas selon l’âge de l’individu mais bien selon le degré de protection de la peau vis-à-vis du
soleil (Berneburg et al., 2000).
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Les travaux récents en biologie cutanée ont permis d'accroître les connaissances sur
le processus de vieillissement, ainsi que sur les mécanismes et la contribution des
ultraviolets dans le photo-vieillissement.
Le stress oxydant, induit par une exposition aux ultraviolets et plus particulièrement aux
ultraviolets A, joue un rôle majeur dans l’initiation du photo-vieillissement (Berneburg et al.,
2000 ; Afaq et Muktar, 2006). La production excessive d’espèces réactives de l’oxygène,
associée à la réduction des capacités antioxydantes naturelles de la peau, provoque alors
des lésions oxydatives, préférentiellement sur les acides nucléiques, les protéines et les
lipides (Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Palmer et Silverman, 2010). Les ultraviolets B
sont quant à eux impliqués directement dans les dommages de l’ADN (Park et Lee, 2008).
La compréhension des mécanismes biologiques et moléculaires responsables des
modifications cliniques et histologiques de la peau photo-vieillie a conduit au
développement de stratégies de traitement visant à prévenir le photo-vieillissement voire à
relancer certaines activités biologiques ; on parle de stratégie de photo-protection. Pour
exemple, l’application topique d’antioxydants permet de renforcer les défenses naturelles
du corps et plus spécifiquement celles de la peau (Palmer et Silverman, 2010). En
consolidant les capacités antioxydantes de la peau, l’excès des lésions oxydatives est alors
prévenu.
Dans les sociétés occidentales où l’image est prépondérante, le photo-vieillissement
et sa prévention sont aujourd’hui devenus des sujets de préoccupation aussi bien en
thérapeutique qu’en cosmétique (Hillion, 2003 ; Afaq et Muktar, 2006). L’envie de bronzer et
l’intérêt porté à la lutte contre les effets visibles du temps n’ont jamais été aussi importants
comme en témoigne la demande en protections solaires et en soins dits « anti-âges ». Les
marchés mondiaux des soins solaires (protections solaires, autobronzants et après-soleil) et
des « anti-âges » ont généré respectivement 3,8 milliards de dollars en 2005 et 162,2
milliards de dollars en 2008 (World Health, 2009 ; Premium beauty news, 2010). Ces
marchés devraient atteindre les 5,6 et les 291,9 milliards de dollars en 2015 selon le Global
Industry Analyst,Inc. Afin de répondre efficacement à la demande actuelle et future en
termes de photo-protection, une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans
l’induction du photo-vieillissement est nécessaire.
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L’objectif de cette synthèse est, d’une part, de comprendre les effets des ultraviolets sur la
peau et les mécanismes impliqués dans le photo-vieillissement et, d’autre part, de
répertorier les antioxydants connus pour leurs capacités photo-protectrices.
Dans ce sens, une première partie portera sur l’action des ultraviolets sur la peau. Un
rappel sera fait sur les structures de la peau et sur les connaissances acquises sur le
rayonnement ultraviolet. Dans un deuxième temps, les mécanismes impliqués dans le
photo-vieillissement seront détaillés après que les caractéristiques cliniques et histologiques
de la maladie aient été évoquées. Enfin, la dernière partie sera consacrée à la photoprotection par application topique d’antioxydants. Un rappel sera fait sur les systèmes de
défenses endogènes et exogènes, puis l’application topique de vitamines et de polyphénols
sera détaillée par la suite. Pour finir, le point sera fait sur les antioxydants proposés par les
marques de cosmétiques.
L’action des UV sur la peau
Rappel : la structure et les fonctions de la peau
Par ses dimensions, la peau est l’organe le plus important chez l’homme : sa surface
est comprise entre 1,5 et 2 m2, son épaisseur varie de un à quelques millimètres selon les
parties du corps considérées et son poids représente environ 7% du poids total du corps
(Saliou, 1998 ; Hillion, 2003). Une de ses fonctions principales est de protéger l’organisme
des agressions extérieures, agressions d’ordre chimique, physique, mécanique ou biologique
(Saliou, 1998 ; Nichols et Katiyar, 2010). La peau participe également à la régulation de la
température et agit comme un organe auxiliaire de la respiration et de la sécrétion. Par
ailleurs, elle constitue une réserve importante de graisse et participe à la production de la
vitamine D (Hillion, 2003).
La peau est constituée de trois couches cellulaires distinctes par leur structure, leur
type cellulaire et leur fonction. De l’extérieur vers l’intérieur, on retrouve : l’épiderme, le
derme et l’hypoderme ou tissu adipeux sous-cutané.
L’épiderme
L’épiderme constitue la couche la plus superficielle de la peau, son épaisseur varie de
0.04 mm aux paupières à 1.5 mm sur les paumes et la plante des pieds (Saliou, 1998 ; Hillion,
2003). Cet épithélium est constitué de cinq strates correspondant à plusieurs stades de
différenciation des kératinocytes, type cellulaire le plus abondant de l’épiderme (Figure 1).
On retrouve de l’intérieur vers l’extérieur :
-
La couche basale ou stratum basal,
-
La couche de Malpighi ou stratum sipinosum,
-
La couche granuleuse ou stratum granulosum,
-
La couche claire ou stratum lucidum et,
-
La couche cornée ou stratum corneum.
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Couche cornée
Couche claire
Mélanocyte
Couche granuleuse
Couche de Malpighi
Couche basale
Cellules de Langerhans
Kératinocyte
Jonction dermo-épidermique
Fibroblaste
Matrice extracellulaire du derme
Figure 1 : Structure schématique de l’épiderme.
L’épiderme est constitué de cinq couches correspondant à plusieurs stades de
différenciation des kératinocytes, type cellulaire le plus abondant dans l’épiderme.
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La couche basale, couche la plus profonde de l’épiderme, joue un rôle fondamental
dans la régénération de l’épiderme : c’est à partir des kératinocytes de cette strate que le
renouvellement cellulaire est assuré et que l’épaisseur de l’épiderme est maintenu. Les
kératinocytes, produisant la kératine, une protéine participant à l’imperméabilité de
l’épiderme, vont se différencier progressivement. Au stade de la couche de Malpighi, le
noyau des kératinocytes est en voie de dégénérescence. Les cornéocytes, kératinocytes
kératinisés ayant perdus leur noyau, sont retrouvés dans la couche cornée. Perdant leur
cohésion, ils vont desquamer peu à peu pour être régulièrement éliminés. De la couche
basale à l’élimination par desquamation, le renouvellement de l’épiderme s’effectue entre
40 à 56 jours.
Hormis les kératinocytes, l’épiderme est constitué de mélanocytes, cellules produisant
de la mélanine et responsables de la pigmentation de la peau, de cellules de Langerhans,
macrophages de la peau et de cellules de Merkel, cellules neuro-endocrines.
A l’interface entre l’épiderme et le derme, se situe la jonction dermo-épidermique.
Cette structure acellulaire assure l’ancrage de l’épiderme au derme grâce à des structures
spécifiques : les hémidesmosomes, les filaments et les fibrilles d’ancrage (Figure 1).
Le derme
Le derme fournit une base structurale et nutritionnelle à l’épiderme (Saliou, 1998 ;
Hillion, 2003). C’est un tissu conjonctif dense fibro-élastique constitué principalement de
fibres de collagènes et d’élastine, de protéoglycanes et de protéines de structure. Cette
matrice extracellulaire complexe, donnant à la peau son élasticité, est synthétisée par les
fibroblastes, type cellulaire dominant du derme. D’autres cellules sont également présentes :
des phagocytes, responsables de la phagocytose et de l’élimination des bactéries, des
lymphocytes ou encore des cellules de Langerhans.
Le derme est composé de deux strates : le derme papillaire, à l’extérieur, est un tissu
conjonctif lâche, finement fibrillaire et le derme réticulaire, à l’intérieur, est un tissu
conjonctif dense. Ce dernier est constitué de faisceaux épais de fibres de collagènes et
d’élastine s’entrecroisant et est richement vascularisé et innervé. On y retrouve les annexes
pilo-sébacées, les glandes sudoripares et les corpuscules nerveux (Figure 2).
L’hypoderme
L’hypoderme est un tissu graisseux conjonctivo-élastique constitué de lobes et
lobules graisseux laissant passer les vaisseaux et les nerfs destinés au derme (Figure 2)
(Saliou, 1998 ; Hillion, 2003). Réserve énergétique, l’hypoderme amorti les coups et les chocs
et protège l’organisme contre les variations de température extérieure, il est le siège de la
thermorégulation.
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Poil
Film hydrolipidique (Sébum + Sueur)
Epiderme
(80-100 µm)
Pores
Glandes sébacées
Derme
(3mm)
Nerf
Follicule pileux
Glandes sudoripares
Hypoderme
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Réseau sanguin
Cellules adipeuses
Figure 2 : Structure schématique de la peau.
La peau est composée de trois couches cellulaires : l’épiderme, le derme et
l’hypoderme. L’épiderme, ayant un rôle de barrière, est composé de cinq strates
correspondant à plusieurs stades de différenciation des kératinocytes. Le derme,
soutenant l’épiderme et donnant de l’élasticité à la peau, est un tissu conjonctif fibroélastique constitué d’une matrice extracellulaire (collagènes, élastine, protéoglycanes et
protéines de structure) synthétisée par les fibroblastes. L’hypoderme est un tissu
conjonctivo-élastique richement vascularisé et innervé, protégeant des coups et des
variations de températures extérieures.
Après ce rappel sur la structure de la peau, le point suivant portera de la même
manière sur les ultraviolets (UV).
Rappel : Les ultraviolets (UV)
Le soleil émet des rayonnements d’énergies différentes, certains d’entre eux
parviennent jusqu’à la surface de la Terre : 56% des Infra-Rouges émis par le soleil (spectre
de longueurs d’ondes comprises entre 780 et 5 000 nm), 39% de la lumière visible (400-780
nm) et 5% des UV (200-400 nm) nous atteignent (Hillion, 2003 ; Gonzàles et al., 2008).
Les longueurs d’ondes les plus courtes étant les plus énergétiques, les UV constituent
la portion du spectre solaire la plus active biologiquement. La profondeur de pénétration de
ces rayonnements dans la peau va dépendre de leur longueur d’onde et de leurs interactions
avec les cellules cutanées.
Les UV sont communément décomposés en 3 segments : les UVC ayant les longueurs
d’ondes les plus courtes (200-290 nm), les UVB (230-320 nm) et les UVA ayant les longueurs
d’ondes les plus longues (320-400 nm) (Saliou, 1998 ; Berneburg et al., 2000 ; Hillion, 2003 ;
Baron et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010).
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Les UVC
Les UVC sont les rayonnements les plus énergétiques et donc les plus nocifs (Hillion,
2003 ; Nichols et Katiyar, 2010). Absorbés en totalité par la couche d’ozone, ils n’atteignent
pas la surface de la Terre. Hautement mutagènes, ils servent à détruire les germes et à
stériliser les blocs opératoires.
Les UVB
Les UVB sont stoppés à 95% par la couche d’ozone (Saliou, 1998 ; Hillion, 2003 ;
Baron et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010). Les rayons atteignant la Terre, pénètrent
jusqu’à 160-180 µm dans l’épiderme et le derme papillaire et affectent principalement les
kératinocytes (Figure 3). Les UVB sont principalement absorbés par la couche cornée, 10%
seulement atteignent le derme.
Provoquant les coups de soleil après une exposition de quatre heures, les UVB sont
dits « érythématogènes » et sont également responsables de la pigmentation tardive appelé
bronzage. Les UVB sont par ailleurs impliqués dans le processus de carcinogenèse et
participent au vieillissement prématuré de la peau en agissant directement sur les
biomolécules telles que l’ADN (Saliou, 1998 ; Berneburg et al., 2000 ; Hillion, 2003 ; Yaar et
Gilchrest, 2007 ; Baron et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010).
Les UVA
Les UVA, dont 90 à 95% des rayons atteignent la surface de la Terre, pénètrent
profondément dans l’épiderme et le derme : jusqu’à 1 000 µm à l’intérieur de la peau (Figure
3). Ils peuvent alors affecter à la fois les kératinocytes et les fibroblastes (Berneburg et al.,
2000 ; Nichols et Katiyar, 2010). Les UVA traversent l’épiderme et sont absorbés par la
mélanine, 20 à 30% atteignent toutefois le derme.
Contrairement aux UVB, les UVA sont peu absorbés par les biomolécules et sont
1 000 fois moins « érythématogènes » (Baron et al., 2008). Toutefois, ils n’en sont pas mois
dangereux : leur rayonnement génère la formation d’espèces réactives de l’oxygène (ROS),
puissants oxydants cellulaires s’attaquant à l’ADN, aux protéines et aux lipides (Berneburg et
al., 2000 ; Baron et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010). Les UVA induisent donc un stress
oxydant, mis en cause dans le photo-vieillissement de la peau. Les UVA sont également
impliqués dans la formation de cancers de la peau.
Il est a noter par ailleurs que les quantités d’UV atteignant la surface de la Terre
dépendent de la saison, de l’heure, de la latitude, de l’altitude et des conditions
météorologiques (Kromann et al., 1986 et Moise et Aynsley, 1999 dans Wang et al., 2010).
La quantité d’UVB augmente de 4% par pallier de 300 mètres d’altitude et de 3% pour
chaque degré de latitude perdu. L’été quand le soleil est au zénith la quantité d’UV
atteignant la surface de la Terre est maximale. Les nuages, le brouillard ou la pollution
peuvent réduire de 10 à 90% la transmission des UV alors que l’eau, le sable, la neige
peuvent réfléchir jusqu’à 90% des rayons.
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UVA
(320-400 nm)
UVB
(230-320 nm)
Epiderme
(80-100 µm)
Derme
(3 mm)
Hypoderme
Figure 3 : Profondeur de pénétration des UV dans la peau.
5% des UV atteignent la surface de la Terre. Les UVB (230-320 nm), dont seulement 5%
des rayons parviennent à la surface de la Terre, pénètrent jusqu’à 160-180 µm à
l’intérieur de la peau, 10% atteignent le derme. Les UVA, dont 90 à 95% des rayons
parviennent à la surface de la Terre, pénètrent jusqu’à 1 000 µm dans la peau, 20 à 30%
atteignent le derme.
Les effets des UV sur la peau
Les UV émis par le soleil parvenant jusqu’à la peau entraînent des réactions au niveau
des structures biologiques qu’ils rencontrent. La réponse de la peau face à ce rayonnement
dépend du phototype de la peau (peau claire vs peau foncée), de la composition spectrale,
de la durée et de la fréquence d’exposition. Les effets peuvent être bénéfiques mais
également délétères.
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La synthèse de Vitamine D
Les UVB induisent la synthèse de la vitamine D3 (1,25 dihydroxycholecalciférol) à
partir de la provitamine D3 d’origine alimentaire (7-dehydrocholestérol) (De Haes et al.,
2005 dans Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Gonzàles et al., 2008). Impliquée dans
l’homéostasie calcique et dans l’intégrité des os, la vitamine D3 joue également un rôle dans
la réponse immunitaire cutanée et dans la libération de cytokines inflammatoires. Elle
protégerait ainsi les cellules cutanées contre la mort cellulaire en inhibant l’activation de
protéines kinases et la production d’interleukine-6 (IL-6) consécutifs à une exposition aux
UV. Avec l’âge, la synthèse de la vitamine D3 à partir de la provitamine D3 diminuerait
considérablement du fait de la réduction des capacités de synthèse, d’un manque
d’exposition au soleil et de la modification de certains comportements alimentaires. Le taux
de provitamine D3 diminuerait de moitié entre 20 et 80 ans (MacLaughlin et Holick, 1985
dans Makrantonaki et Zouboulis, 2008).
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La production de mélanine
La production de mélanine est une réaction d’adaptation de l’organisme à
l’exposition solaire (Hillion, 2003). Elle se déroule en deux étapes : la pigmentation
immédiate puis la pigmentation tardive ou bronzage.
L’absorption des UVA par la mélanine dans l’épiderme provoque la pigmentation
immédiate. C’est un phénomène photo-chimique rapide et passager lié à photo-oxydation
non enzymatique de la mélanine et de ses précurseurs. Ce processus cesse dès l’arrêt de
l’exposition aux UVA.
Le bronzage est un processus de long terme apparaissant 48 à 72 heures après les
premières expositions aux UV. Les UVB stimulent la mélanogenèse : le nombre de
mélanocytes augmente et la production de mélanine, protégeant contre les UVB et
neutralisant les ROS, est favorisée. Le bronzage est une forme de défense du corps contre les
UVB et constitue le mécanisme de photo-protection naturel le plus important. La
pigmentation tardive varie selon le phototype de l’individu, son âge et le bronzage acquis.
Les érythèmes actiniques ou coups de soleil
L’érythème actinique est une réaction photo-toxique inflammatoire provoquant des
nécroses cellulaires dans l’épiderme et des phénomènes vasculaires et inflammatoires dans
le derme (Saliou, 1998 ; Hillion, 2003). Il est la conséquence d’une exposition excessive et
aiguë aux UVB et est renforcé par les UVA qui majorent l’irradiation des UVB. Le coup de
soleil, associé à une sensation de chaleur et à un œdème local, apparaît 2 à 24 heures
suivant l’exposition aux UV.
Les UV déclenchent la libération d’eicosanoïdes (prostaglandines, leucotriènes et
prostacyclines) provoquant une vasodilation des capillaires dermiques et une réaction
inflammatoire localisée (Saliou, 1998 ; Hillion, 2003 ; Yaar et Gilchrest, 2007). La destruction
de la membrane plasmique des cellules de l’épiderme ainsi que l’incapacité des cellules à
réparer les dommages de l’ADN, induits par les UV, provoquent une mort précoce des
cellules épidermiques.
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La photo-immunosupression
Les UV sont de puissants immuno-modulateurs (Hillion, 2006). D’une part, ils
entrainent une baisse de l’immunité cutanée en altérant les capacités fonctionnelles des
cellules de Langerhans. D’autre part, ils stimulent la production de substances immunodépressives au niveau de l’épiderme, telles que l’acide cis-uronique et les cytokines proinflammatoires (IL et TNF-α).
La production de ROS
L’exposition aux UVA génère un stress oxydant via la production excessive de ROS
dans les cellules cutanées et plus particulièrement l’oxygène singulet, le peroxyde
d’hydrogène et l’anion superoxyde (Murray et al., 2008 ; Agar et al., 2004 dans Matsui et
al.,2009 ; Hillion, 2006). Les UVB génèrent également la production de ROS (Jurkiewicz et
Buettner, 1994 dans Xu et Fisher, 2005 ; Zang et al., 1997 dans Zang et al., 2004 ; Afaq et al.,
2005 dans Afaq et Mukhtar, 2006 ; Nishigori, 2006 ; Yaar et Gilchrest, 2007).
Les ROS, produits en excès, saturent les systèmes de défenses de l’organisme et
induisent alors des lésions oxydatives graves. Les ROS oxydent plus particulièrement les
phospholipides des membranes, les acides nucléiques et les protéines cellulaires et
extracellulaires.
Les dommages des biomolécules
Les rayonnements UV, de longueurs d’ondes inférieurs à 320 nm, sont absorbés par
les chromophores c'est-à-dire par la mélanine, l’ADN, l’ARN, les protéines, les lipides, les
acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine et tryptophane) ou encore par l’acide
trans-urocanique (Afaq et al., 2005 dans Afaq et Mukhtar, 2006 ; Gonzàles et al., 2008 ;
Matsui et al., 2009 ; Wang et al., 2010).
Les bases pyrimidiques de l’ADN sont particulièrement touchées : les lésions peuvent
être réparées par des enzymes spécifiques de réparation ou bien transmises aux cellules
filles après mitoses (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Gonzàles et al., 2008). Les UVB induisent le plus
fréquemment la formation de dimères de pyrimidines à cyclobutane (CPD) mais également
des photo-produits pyrimidine (6-4) pyrimidone (Saliou, 1998 ; Wang et al., 2010). Les ROS
induits par les UVA peuvent par ailleurs oxyder les bases nucléiques de l’ADN : le plus
fréquemment, la guanine est oxydé en 8-hydroxy-2’deoxyguanine (8-OH-dG) (Agar et al.,
2004 dans Matsui et al., 2009 ; Wang et al., 2009).
Les UV déclenchent également la mutation de l’ADN mitochondrial, affectant alors les
capacités des cellules à produire de l’énergie (Lavker et al., 1995 dans Yaar et Gilchrest,
2007).
Malgré les mécanismes régulateurs permettant l’adaptation de la peau à l’exposition
solaire, les altérations répétées, induites par les UV vont s’accumuler et aboutir à des
lésions visibles et irréversibles. A terme, les UV vont provoquer un vieillissement cutané
accéléré, appelé photo-vieillissement, et/ou l’apparition des cancers de la peau (Hillion,
2003). L’effet chronique est dose-dépendant et cumulatif : le degré de photo-vieillissement
est corrélé au niveau de protéines oxydées (Sander et al., 2002 dans Yaar et Gilchrest, 2007).
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Le photo-vieillissement
Le photo-vieillissement se définit comme étant le vieillissement provoqué par une
exposition chronique au rayonnement solaire. Les altérations induites principalement par les
UV s’ajoutent aux signes du vieillissement intrinsèque, génétiquement programmée. Après
avoir exposé les aspects cliniques et histologiques du photo-vieillissement, les mécanismes
impliqués dans cette maladie seront évoqués.
Les aspects cliniques et histologiques du photo-vieillissement
Les caractéristiques cliniques
Les peaux âgées sont caractérisées par leurs rides, plus ou moins marquées, par leur
sécheresse et leur rugosité, par l’augmentation de leur épaisseur et par une kératose
actinique (Gilchrest et Rogers, 1993 dans Berneburg et al., 2000).
Les peaux dites photo-vieillies présentent les mêmes caractéristiques mais ce de
façon plus accentuée. Le cou, le visage, les mains et les avant-bras sont les plus touchés : la
peau est tannée, tachetée (tache de rousseur et lentigine), rougie (télangiectasie), ridée,
déshydratée (xérodermie), rigide (perte d’élasticité) et fragilisée (perte de vitesse de
cicatrisation) (Berneburg et al., 2000 ; Hillion, 2003 ; Wang et al., 2010). La peau présente
des inégalités d’épaisseur et de pigmentation (hypoou hyperplasie et hypoou
hyperpigmentation). Des cas d’élastose et de maladie de Favre et Racouchot ont également
été décrits.
Des variations interindividuelles sont observées : les caractéristiques cliniques du
photo-vieillissement dépendent du phototype de l’individu, de son degré d’exposition aux
UV, de la couleur naturelle de ses cheveux et de sa capacité à réparer les lésions induites par
le soleil (Berneburg et al., 2000).
Les aspects cliniques du photo-vieillissement sont les causes de modifications
histologiques touchant l’épiderme et le derme.
18
Les caractéristiques histologiques
Histologiquement, les modifications diffèrent quantitativement et qualitativement
chez un même individu selon la partie du corps considérée (Berneburg et al., 2000). Du fait
de l’atténuation des UV dans la peau, un gradient vertical des dommages de l’épiderme au
derme est par ailleurs observé (Kligman, 1969 dans Berneburg et al., 2000).
Le plus fréquemment, les peaux photo-vieillies sont caractérisées par une
désorganisation des fibres de collagènes, une diminution du nombre de fibres de collagènes
et d’élastine, un aplatissement de la jonction dermo-épidermique et une dilation des
vaisseaux sanguins (Rabe et al., 2006 ; Wang et al., 2010).
Au niveau de l’épiderme, la couche cornée devient hyper-kératosique avec une
alternance des zones hypertrophiques et atrophiques impliquant cliniquement sécheresse et
rugosité (Gilchrest et al., 1979 dans Berneburg et al., 2000 ; Hillion, 2003 ; Yaar et Gilchrest,
2007).
Les tâches pigmentées, de couleurs plus ou moins foncées, résultent de troubles de
la maturation des kératinocytes, d’un retard de leur desquamation à la surface de la couche
cornée et d’une désorganisation des mélanocytes (Hillion, 2006). La réduction ou
l’augmentation des mélanocytes hypertrophiques dopa-positifs induit l’apparition de tâches
de rousseur ; l’augmentation du nombre des mélanocytes et de leur mélanisation impliquent
également lentigine et hyperpigmentation diffuse irréversible (Gilchrest et al., 1979 dans
Berneburg et al., 2000 ; Yaar et Gilchrest, 2007).
L’irrégularité des noyaux kératinocytaires et de l’épaisseur de l’épiderme, les troubles
de la maturation des kératinocytes, la perte de l’ordre cellulaire et l’inflammation du derme
induisent les kératoses actiniques. La peau prend localement un aspect rugueux avec
formation de lésions rosées et croûteuses. Les kératoses sont considérées comme précancéreuses (Hillion, 2006).
Au niveau du derme, l’agrégation de fibres élastiques anormales, épaisses et
dégradées ainsi que la dégradation des fibres de collagènes dans le derme réticulaire
induisent l’élastose. La peau, principalement au niveau du visage, du cou et des mains, perd
de son élasticité et de sa souplesse : elle devient flasque et les rides se creusent (Kligman,
19
1969 dans Berneburg et al., 2000 ; Hillion, 2003 ; Rabe et al., 2006). La dilation des vaisseaux
du derme implique cliniquement la télangiectasie, principalement au niveau du nez et des
joues (Yaar et Gilchrest, 2007).
Au niveau des annexes cutanées, l’hyperplasie séborrhée s’explique par l’hyperplasie
des glandes sébacées et la maladie de Favre et Racouchot par l’obstruction de l’orifice de ces
glandes sébacées.
Au niveau de l’hypoderme, la contraction des septae, séparant les lobes et lobules de
graisses sous cutanés implique et accentue l’apparition de rides marquées et profondes.
Les mécanismes impliqués dans le photo-vieillissement
L’activation des voies de signalisation membranaires et nucléaires
20
Les ROS tels que l’anion superoxyde et le radical hydroxyle, l’oxygène singulet ou encore
le peroxyde d’hydrogène, sont générés pendant le métabolisme aérobie et après une
exposition aux rayons UV (Yaar et Gilchrest, 2007). Lorsqu’ils sont produits en excès et qu’ils
saturent les capacités antioxydantes de l’organisme, les ROS interagissent au niveau
moléculaire et modulent les voies de signalisation membranaires et nucléaires.

Activation des récepteurs membranaires des cellules de la peau
Dans un premier temps, les récepteurs aux facteurs de croissance, tels que le
récepteur du facteur de croissance épidermique (EGF), le récepteur du facteur fibroblastique
de croissance (FGF) ou le récepteur à l’insuline sont activés par les ROS et ce de façon dosedépendante. Les récepteurs aux molécules pro-inflammatoires appelées cytokines tels que
le récepteur au facteur alpha de nécrose tumorale (TNF-α) et le récepteur à l’interleukine 1(IL-1) sont également activés tout comme le récepteur à la protéine tyrosine kinase (PTK)
(Rossette et Karin, 1996 dans Xu et Fisher, 2005 ; Afaq et Mukhtar, 2006).
L’activation du récepteur à l’EGF se fait par phosphorylation d’une tyrosine présente
sur ces récepteurs quelques minutes après une exposition aux UV et ce du fait de l’inhibition
par les ROS de la protéine tyrosine phosphatase (PTP) (Xu et Fisher, 2005). L’inhibition de
cette phosphatase est due à l’oxydation par les ROS des résidus de cystéines, essentiels à
l’activité catalytique de l’enzyme. L’activité des kinases est alors trois fois plus importante
que celle des phosphatases. Le rôle de la PTP est donc de garder les récepteurs
membranaires inactifs c'est-à-dire hypo-phosphorylés (Xu et al., 2006 dans Yaar et Gilchrest,
2007).
Les ROS peuvent également inhiber des récepteurs membranaires, c’est le cas du
récepteur aux facteurs de croissance transformant beta de type II (TGF-β de type II) qui joue
un rôle dans la régulation de la matrice extracellulaire du derme via la phosphorylation et la
translocation dans le noyau de SMAD 2 : son inhibition réduit la synthèse de collagène de
type I (Mercurio et Manning, 1999 et Chung et al., 1996 dans Xu et Fisher, 2005 ; Fisher et
al., 1998 et Heldin et al., 1997 dans Yaar et Gilchrest, 2007).
21

Activation du facteur de transcription AP-1
Dans un second temps, l’activation des récepteurs membranaires est couplée à
l’activation de trois kinases appelées Mitogen Activated Protein Kinase (MAPK) : les kinases
régulatrices du signal extracellulaire (ERK), les c-Jun-N-terminal kinases (JNK) et la protéine
p38 (Fisher et al., 1998 dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Wang et al., 2003 dans Xu et Fisher,
2005 ; Afaq et Mukhtar, 2006). Une fois activées, les MAPK induisent l’expression du facteur
de transcription Activator protein-1 (AP-1), composé de deux sous unités protéiques : c-Jun
et c-Fos. La phosphorylation de la sous unité c-Jun par la JNK l’active et la stabilise, lui
permettant alors de s’associer à c-Fos pour former AP-1.
Ce facteur de transcription induit d’une part, l’expression de métallo-protéinases
matricielles (MMP), protéines responsables de la dégradation de la matrice extracellulaire
du derme et notamment des collagènes et de l’élastine. D’autre part, l’expression des procollagènes de type I et III et des récepteurs au TGF-β de type II est inhibée, en conséquence
la formation de la matrice extracellulaire du derme est réduite.

Activation du facteur de transcription NF-κB
Les ROS activent également le facteur de transcription Nuclear factor kappa B (NFκB), facteur induisant l’expression de cytokines pro-inflammatoires (Wang et al., 2003 dans
Xu et Fisher, 2005 ; Yaar et Gilchrest, 2007). Ce facteur est composé de deux protéines, p50
et p65. Ces deux sous-unités sont séquestrées dans le cytoplasme par l’inhibiteur de NF-κB :
l’IκB.
En présence de ROS,κBl’Iest phosphoryl
é puis dégradé pa
r le protéosome
permettant ainsi la translocation de NF-κB dans le noyau (Mercurio et Manning, 1999 dans
Xu et Fisher, 2005). L’expression de cytokines pro-inflammatoires telles que IL-1 et -6, du
facteur de croissance des cellules endothéliales (VEGF), du TNF-α, des protéines impliquées
dans l’immuno-régulation, et des MMP est alors stimulée (Figure 4) (Kang et al., 2001 dans
Yaar et Gilchrest, 2007).
Hormis les facteurs de transcription AP-1 et NF-κB, les ROS activentégalement la
phosphatidyl-inositol-3 phosphate kinase (PI-3 kinase/AKT), enzyme importante pour la
survie de la cellule. Elle prévient de l’apoptose induite par les UV dans les kératinocytes
(Wang et al., 2003 dans Xu et Fisher, 2005).

Metallo-protéinases matricielles et matrice extracellulaire du derme
Les MMP, présentes dans les kératinocytes de l’épiderme et dans les fibroblastes du
derme, sont des enzymes dégradant la matrice extracellulaire du derme (Xu et Fisher, 2005 ;
Abu Zaid et al., 2007). Celles-ci sont activées de deux façons. Premièrement, les ROS inhibent
le tissu inhibiteur des métallo-protéinases matricielles (TIMP) : la diminution du TIMP est
suffisant pour activer les MMP (Sato et Seiki, 1993 dans Berneburg et al., 2000 ; Sudel et al.,
2003 dans Yaar et Gilchrest, 2007). Secondairement, les ROS, via les facteurs de transcription
AP-1 et NF-κB, activent l’expression des gènes codants les MMP. Le déséquilibre entre les
niveaux de MMP et du TIMP est renforcé, la matrice extracellulaire du derme est donc
dégradée (Xu et Fisher, 2005).
Il est à noter que le facteur de transcription AP-1 induit l’expression de MMP-1, -3, -7,
-9, -12 et -13 alors que le facteur NF-κB induit celle de MMP-1, -3, -8, -9 et -13 et
22
l’augmentation dans les fibroblastes du niveau des ARN messager codant l’élastase, une
enzyme dégradant les fibres d’élastine (Chung et al., 1996 dans Xu et Fisher, 2005 ; Afaq et
Mukhtar, 2006). La MMP-1 est une collagénase dégradant le collagène de type I, II et III ; la
MMP-3 est la stromelysine-2, celle-ci dégrade le collagène de type IV et V tandis que la
MMP-9, une gélatinase, dégrade les fragments générés par la MMP-1 (Scharffetter et al.,
1991 dans Berneburg et al., 2000 ; Xu et Fisher, 2005 ; Rabe et al., 2006 ; Yaar et Gilchrest,
2007). La MMP-8 est une collagénase neutrophile qui aggrave la dégradation de la matrice
(Afaq et Mukhtar, 2006).
Les MMP jouent donc un rôle majeur dans la dégradation de la matrice
extracellulaire du derme et dans le photo-vieillissement (Oikarinen, 1990 dans Berrneburg et
al., 2000 ; Sudel et al., 2003 dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Bassiouny et al., 1998 dans Abu
Zaid et al., 2007). L’exposition aux UVB, à une dose équivalente à 1/10ème de la dose
nécessaire à l’apparition d’un érythème (0.1 MED), induit l’expression des facteurs AP-1 et
NF-κB en quelques minutes et l’expression des MMP en quelques heures (Sato et Seiki, 1993
dans Berneburg et al., 2000).
23

Inflammation et immunosuppression locales
Les UVB induisent à la fois des dommages directs de l’ADN, une inflammation et
immunosuppression locales.
A travers l’induction de la cyclo-oxygénase-2, les prostanglandines, facteurs recrutant
localement les cellules de l’inflammation, sont synthétisées à partir d’acide arachidonique
dans les kératinocytes (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Nichols et Katiyar, 2010). Par ailleurs, les
ROS induits par les UV oxydent la membrane lipidique des cellules de la peau induisant la
libération d’acide arachidonique, renforçant ainsi le processus.
Les UVB induisent également l’ornithine décarboxylase, une enzyme stimulant la
synthèse de polyamines (Kochevar, 1995 dans Yaar et Gilchrest, 2007). Ces dernières
favorisent l’activité de la NO synthétase qui induit l’érythème, stimule la mélanogenèse et
contribue à l’immunosuppression.
De plus, les UV initient, via l’activation de AP-1 et de NF-κB, la production de
cytokines inflammatoires et d’immunosuppresseurs : les IL-1, -6, -8 et -10 et le TNF-α (Rabe
et al., 2006, Murray et al., 2008 et Wang et al., 2010). Le TNF-α induit par le facteur NF-κB,
joue notamment un rôle important dans la réponse immunitaire cutanée en stimulant la
phase de réaction aiguë de l’inflammation (Rabe et al., 2006 ; Makrantonaki et Zouboulis,
2008).
La fonction immunitaire cutanée s’affaiblie par ailleurs avec l’âge amplifiant alors
l’inflammation : on dénombre en moyenne 1 200 cellules de Langerhans par mm² de peau
chez les jeunes contre 800 chez les personnes âgées (Makrantonaki et Zouboulis, 2008).
Il est à noter également que les ROS induits par les UV entraînent l’isomérisation de
l’acide trans-urocanique en acide cis-urocanique, un acide immunosuppresseur (De Gàlvez,
2010 ; Matsui et al., 2009 ; Afaq et al., 2005 dans Afaq et Mukhtar, 2006).

Angiogenèse
L’exposition au soleil, et plus particulièrement aux UVB, peut induire la formation de
nouveaux vaisseaux. Deux facteurs angiogéniques, le VEGF ainsi qu’un dérivé du facteur de
croissance des cellules endothéliales, sont surexprimées. Dans le même temps, l’inhibiteur
24
de la thrombospondine-1, un inhibiteur de l’angiogenèse, est inhibé via les ERK (Yano et al.,
2005 dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Kim et al., 2006 dans Makrantonaki et Zouboulis, 2008).
L’altération des fonctions mitochondriales
Les mitochondries sont les organites de la cellule qui produisent de l’énergie sous
forme d’ATP tout en consommant de l’oxygène (Berneburg et al., 2000). Chaque cellule
dispose de 100 à 1 000 mitochondries et chacune d’elle comporte 1 à 10 copies d’ADN
mitochondrial. Cet ADN est circulaire et à double brin, il est composé de 16 559 paires de
bases.
Bien qu’équipé en système de défense, la présence continue de ROS, surtout dans la
dernière étape de conversion de l’ADP en ATP, altère l’ADN mitochondrial (Berneburg et al.,
2000 ; Rabe et al., 2006 ; Yaar et Gilchrest, 2007). Les systèmes de défense contre les ROS et
de réparation de l’ADN sont peu efficaces dans la mitochondrie, la fréquence des mutations
de cet ADN est cinquante fois plus élevé que pour l’ADN nucléaire (Richter, 1995 dans
Berneburg et al., 2000 ; Ballard et Dean, 2001 dans Yaar et Gilchrest, 2007).
Le génome des mitochondries codant treize composés de la chaîne de transport des
électrons, toutes altérations non réparées affectent la capacité de l’organite à générer de
l’énergie pour la cellule (Richter, 1995 dans Berneburg et al., 2000 ; Berneburg et al., 1997
dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Rabe et al., 2006). Les mutations de l’ADN mitochondrial et
plus fréquemment les délétions augmentent avec l’âge et seraient impliquées dans les
maladies dégénératives dont la maladie d’Alzheimer, dans le syndrome de Kearns-Sayre
(myopathie oculaire associé à une ophtalmoplégie) et dans le photo-vieillissement. La
délétion de la paire de base 4 977 est dix fois plus présente dans les cellules de peau photovieillie. Dans des études in vitro d’irradiation de fibroblastes à des doses physiologiques
d’UV, des délétions de l’ADN mitochondrial apparaissent seulement après deux semaines
d’exposition (Yaar et Gilchrest, 2007). In vivo, ces délétions de l’ADN sont toujours détectées
quatre mois après l’arrêt de l’exposition (Berneburg et al., 2000).
L’induction des mutations de l’ADN mitochondrial est dépendante de la durée et de
la dose d’exposition aux UV : la fréquence de ces délétions n’est donc pas corrélée
25
seulement à l’âge chronologique de l’individu mais également à la sévérité de l’exposition
aux UV (Berneburg et al., 2000 dans Yaar et Gilchrest, 2007).
Autre phénomène impliqué dans le dysfonctionnement physiopathologique de la
mitochondrie : la production excessive de monoxyde d’azote (NO) via l’activation de la NO
synthétase par les UV (Gonzales Maglio et al., 2005). La surproduction de NO corrélée à celle
de l’anion superoxyde, suite à une exposition aux UV, induit la formation d’acide
péroxynitreux (ONOO-) une substance fortement oxydante et très réactive. L’acide
péroxynitreux serait impliqué dans la nitration et la nitrosation des protéines : la cytochrome
oxydase ou complexe IV de la chaîne respiratoire mitochondriale serait particulièrement
touchée. Le fonctionnement de la mitochondrie serait alors fortement altéré. Le NO et
l’ONOO-, touchant les mitochondries, sont donc impliqués dans le processus d’érythème
cutané, de photo-vieillissement et d’inflammation.
Une corrélation a par ailleurs été montrée entre les fonctions décroissantes des
mitochondries et l’induction de la MMP-1 (Berneburg et al., 2000 ; Rabe et al., 2006 et Yaar
et Gilchrest, 2007).
L’oxydation des protéines et des lipides
Les lipides membranaires, particulièrement riches en acides gras polyinsaturés,
représentent une cible privilégiée des ROS (Hillion, 2003). Les UV, responsables de la
peroxydation des lipides via les ROS, vont entrainer une augmentation excessive de la
production de peroxydes lipidiques, saturant alors les systèmes de défense de l’organisme.
L’oxydation des lipides conduit alors à une désorganisation des membranes modifiant leur
perméabilité et leur fluidité.
Les protéines et plus particulièrement les acides aminés soufrés sont également la
cible des ROS : la cystéine, la méthionine, la tyrosine, la proline, la thréonine sont
particulièrement sensibles à l’oxydation (Shacter, 2000 dans Yaar et Gilchrest, 2007). Une
« mort métabolique » des cellules peut alors survenir. La dénaturation de protéines et la
26
perte d’activité enzymatique qui en résulte seraient fonction de la dose d’UVA reçue (Dalle
Carbonare et Palhak, 1992 dans Hillion, 2003 ; Garmyn et Yarosh, 2006 dans Yaar et
Gilchrest, 2007).
Les UVA, contribuant majoritairement à l’oxydation des protéines, activent certaines
enzymes dont la collagénase, altèrent les groupements sulfhydriles d’autres protéines
comme le collagène et inactivent certains antioxydants enzymatiques comme les
superoxydes dismutases (SOD) et la catalase en induisant la formation de pontage au niveau
de leurs sites catalytiques (Hillion, 2003 ; Yaar et Gilchrest, 2007). Les UVB peuvent
également induire des dommages au sein des protéines du derme. Ils sont responsables du
remaniement des fibres d’élastine provoquant peu à peu l’élastose.
Les protéines oxydées de l’épiderme sont rapidement réparées par les méthionine
sulfoxyde réductases contrairement aux protéines oxydées du derme (Sander et al., 2002
dans Afaq et Mukhtar, 2006 ; Garmyn et Yarosh, 2006 dans Yaar et Gilchrest, 2007). Leur
accumulation, sous formes principalement de dérivés carbonyles, inhiberait alors le
protéosome et donc la capacité de la cellule à dégrader les protéines altérées et à se
défendre.
Les mutations touchant les télomères
Les chromosomes se terminent par des séquences spécifiques de type (TTAGGG)n. A
chaque réplication, une séquence de 100 à 200 paires de bases est perdue (Zussman et al.,
2009). Quand les télomères atteignent une taille critique et ne peuvent plus protéger
l’information génétique, la cellule ne peut plus se diviser et entre en sénescence ou en
apoptose.
Les UV, et notamment les UVB absorbés directement par l’ADN, induisent la
formation de dimères de thymine et provoquent des dommages parfois irréversibles. Une ou
plusieurs mutations touchant les télomères et plus particulièrement les thymines peuvent
donc entrainer l’arrêt de la réplication de la cellule, son entrée en sénescence ou l’activation
des voies apoptotiques (Harley et al., 1990 dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Zussman et al.,
2009).
27
Par ailleurs, l’oxydation des guanines en 8-oxo-dG induites par les UVA via les ROS
touchent particulièrement les télomères du fait de leur séquence répétée riche en guanine.
Les mutations touchant les télomères peuvent expliquer une partie des
caractéristiques du vieillissement et du photo-vieillissement. Il ne faut pas exclure les autres
mécanismes impliqués : l’activation des voies membranaires et nucléaires, l’altération de
l’ADN mitochondrial et l’oxydation des lipides et protéines (Yaar et Gilchrest, 2007).
L’application topique d’antioxydants
La capacité antioxydante de la peau est un déterminant majeur dans la réponse au
stress oxydant et dans l’induction du photo-vieillissement (Yaar et Gilchrest, 2007). Avec
l’âge, l’action des antioxydants de la peau est moins efficace et a tendance se détériorer (Lin
et al., 2005 dans Yaar et Gilchrest, 2007). L’application topique d’antioxydants, ingrédients
fréquemment retrouvés dans les produits de minceur et de soins de la peau, semble être
une bonne stratégie de photo-protection c'est-à-dire une stratégie visant à protéger la peau
contre les effets néfastes du rayonnement solaire (Berneburg et al., 2000 ; Baxter, 2008 ;
Gonzàles et al., 2008). L’effet positif d’application topique et d’administration orale
d’antioxydants dans la prévention du photo-vieillissement et de la photo-carcinogenèse a en
effet été démontré dans des études cliniques de long terme (Yaar et Gilchrest, 2007).
Après un rappel sur les systèmes de défenses endogènes et exogènes de la peau face
au soleil, l’application topique de vitamines et de polyphénols et leurs effets photoprotecteurs seront détaillés plus particulièrement.
Rappel : les systèmes de défense endogènes et exogènes
Les systèmes de défenses endogènes
La peau possède des antioxydants lui permettant de combattre les incessantes
agressions photo-oxydatives et de prévenir ou retarder les lésions des biomolécules. Ces
28
antioxydants, pouvant neutraliser plusieurs ROS avant d’être inefficaces, sont de deux
types : les antioxydants enzymatiques et les non-enzymatiques (Tableau I) (Saliou, 1998 ;
Yaar et Gilchrest, 2007 ; De Gàlvez, 2010 ; Palmer et Silverman, 2010).
Tableau I : Antioxydants enzymatiques et non enzymatiques présents dans la peau (cellules
et matrice extracellulaire) (D’après Saliou, 1999 et De Gàlvez, 2010)
Antioxydants enzymatiques
Antioxydants non enzymatiques
Superoxyde dismutase (SOD)
Glutathion
Catalase
Thioredexine
Glutathion-peroxydase
Métallothionéine
Glutathion S-transférases
Alpha-tocophérol (Vitamine E)
Thioredoxine-peroxydase
Ubiquinone ou coenzyme Q10
Thioredoxine-réductase
Bêta-carotène
Hème oxygénase
Acide ascorbique (Vitamine C)
Acide urique
Mélanines
Mannitol
Sorbitol

Les antioxydants enzymatiques
Les superoxydes dismutases (SOD), la catalase et les glutathion-peroxydases sont les
principaux antioxydants enzymatiques de la peau (Palmer et Silverman, 2010 ; Wang et al.,
2010).
Les SOD catalysent la réduction de l’anion superoxyde (0 2 -) en peroxyde d’hydrogène
(H 2 O 2 ). Ce métabolite, qui est lui-même une espèce oxydante, est réduit en eau (H 2 0) par la
catalase, principalement localisée dans les peroxysomes, et par les glutathion-peroxydases
ou la thioredoxine-peroxydase. La réduction des taux de SOD et de glutathion-peroxydases
est observée lors de l’exposition aux UV (Rabe et al., 2006).

Les antioxydants non-enzymatiques
Les vitamines C et E, le coenzyme Q10, le glutathion et l’acide α-lipoïque sont les
principaux antioxydants non enzymatiques de la peau (Palmer et Silverman, 2010).
29
Le glutathion (GSH ou γ-glutamyl-cystéinyl-glycine) est un des antioxydants non
enzymatiques les plus abondants de la peau. Substrat des glutathion-peroxydases, le GSH
oxydé est régénéré en GSH (Saliou, 1998). Protégeant la peau contre le stress oxydant, le
GSH régule les voies de signalisation cellulaires activées par le stress oxydant (Abu Zaid et al.,
2007). La perte de viabilité de la cellule est associée à la diminution du taux de GSH et à
l’augmentation excessive de ROS dans les cellules exposées aux UVB. Le GSH module la
prolifération cellulaire.
Le GSH est également donneur d’hydrogène pour l’ascorbate ou acide ascorbique
(Vitamine C), un antioxydant hydrophile efficace pour piéger les ROS (Saliou, 1998). Il est à
noter que l’épiderme contient cinq fois plus d’acide ascorbique que le derme (De Gàlvez,
2010).
L’ascorbate participe également au recyclage de la vitamine E. La vitamine E,
présente dans toutes les membranes cellulaires, est un antioxydant lipophile piégeant les
radicaux libres initiateurs de la peroxydation lipidique et ceux formés au cours de la
propagation de la réaction radicalaire et de peroxydation (Saliou, 1998).
30
Le Coenzyme Q10 ou ubiquinone est un antioxydant liposoluble impliqué dans la
chaîne de transport des électrons, responsable de la production d’énergie. Le coenzyme Q10
est le premier antioxydant cellulaire à diminuer avec l’âge (Baumann, 2007). Dix fois plus
élevé dans l’épiderme que le derme, le coenzyme Q10 réduirait la formation des rides (Rabe
et al., 2006).
Les systèmes de défenses exogènes

Eviter l’exposition au soleil
La première recommandation la plus simple et la plus évidente pour réduire les effets
néfastes du soleil sur la peau est d’éviter les expositions chroniques et prolongées au soleil
(Baron et al., 2008).

Les vêtements et les lunettes
Outils basiques de photo-protection, la capacité de protection du vêtement dépend
du tissu, de sa qualité, de son épaisseur, de son humidité et de sa couleur ; le noir étant le
plus efficace (Baron et al., 2008 ; Gonzàles et al., 2008). Développés notamment pour les
travailleurs en extérieur et les sportifs, les vêtements de protection offrent une protection
facile et efficace. Des recherches ont permis d’améliorer les facteurs de protection contre les
UV (UPF) de certains vêtements : le Rit Sun Guard® un tissu contenant du Tinosorb®FD, un
filtre UV, bloque jusqu’à 96% des rayons UV et peut être utilisé jusqu’à 20 lavages (Baron et
al., 2008).
Les chapeaux protègent la tête, le front et la nuque, les lunettes les yeux et les gants
préviennent des signes du vieillissements des mains (Gonzàles et al., 2008).

Les filtres solaires
L’image de soi est devenue importante dans les sociétés modernes : l’envie de
bronzer est à la fois soutenue par l’intérêt de lutter contre les signes du temps et le
vieillissement cutané (Gonzàles et al., 2008). La meilleure connaissance des UV et de leurs
effets sur la peau a permis de développer des filtres solaires, permettent ainsi dans la
mesure du raisonnable d’allier bronzage et protection de la peau.
Les filtres solaires protègent des érythèmes ou coups de soleil mais leur efficacité à
long terme n’a pas encore été totalement démontrée dans la prévention et la diminution du
photo-vieillissement (Gonzàles et al., 2008). Certaines études ont néanmoins démontré
l’efficacité des filtres solaires dans la réduction du nombre de kératoses actiniques et de
cancers de la peau alors que d’autres les impliquent dans des effets sur les fonctions
immunes de la peau (Green et al., 1999 dans Wang et al., 2010 ; Berneburg et al., 2000).
Il existe deux catégories de filtres : les organiques et les minéraux (Yaar et Gilchrest,
2007 ; Gonzàles et al., 2008).
Les filtres organiques ou chimiques absorbent les UV et convertissent l’énergie en
chaleur (Palm et O’Donoghue, 2007 dans Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Yaar et
31
Gilchrest, 2007 ; Gonzàles et al., 2008). Ces filtres peuvent être spécifiques aux UVB, aux
UVA ou bien absorber les deux types d’UV. Les filtres organiques sont dits invisibles et sont
donc compatibles avec une utilisation cosmétique. Toutefois, l’absorption des UV par les
filtres organiques n’a pas été sans poser de problèmes : les filtres solaires peuvent être
activés par l’absorption même d’UV et interagir avec les molécules de la peau en causant des
réactions non désirées. Des recherches ont permis de développer, il y a peu, des filtres
organiques photo-stables (Yaar et Gilchrest, 2007).
Les filtres inorganiques ou physiques contiennent les UV en les réfléchissant. Laissant
souvent apparaître des traces blanches inesthétiques sur la peau, les minéraux ont été
réduit à l’état de nanoparticules, c'est-à-dire des particules de dimensions inférieures à 100
nm (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Gonzàles et al., 2008 ; Wang et al., 2010). L’oxyde de zinc (ZnO)
et le dioxyde de titanium (TiO 2 ) sont les plus utilisés, ils protègent à la fois des UVB et des
UVA. Ils sont chimiquement inertes et donc ne causent pas d’allergies (Yaar et Gilchrest,
2007). Toutefois, leur emploi en cosmétiques comme dans de nombreux autres secteurs est
controversé, les nanoparticules sont suspectées de traverser la peau après application
(Wang et al., 2010). De nombreuses questions se posent aujourd’hui sur leur innocuité et
leurs interactions avec les tissus. Selon certains dermatologues, elles seraient inoffensives
une fois encapsulées avec notamment de la cire de carnauba (Gonzàles et al., 2008).
Aujourd’hui, la majorité des protections solaires à fort indice de protection (SPF)
contient un filtre physique et au moins deux filtres organiques : un contre les UVB et l’autre
contre les UVA (Gonzàles et al., 2008).
Hormis les filtres solaires organiques ou minéraux, d’autres stratégies de protection
peuvent être développées comme l’application topique de chimio-protecteurs (Matsui et al.,
2009).

Les enzymes de réparation de l’ADN
Le photo-vieillissement est dû, pour une part, aux altérations de l’ADN. L’application
d’enzymes de réparation ou de nucléotides améliorerait les capacités endogènes de
réparation d’ADN (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Baron et al., 2008)
32
Enzyme dérivant de bactéries, la T4 endonucléase V, appliquée sur la peau après une
exposition au soleil, protégerait des coups de soleil, des immunosuppressions locales, des
sécheresses de la peau de type xérodermie, des kératoses actiniques et préviendrait
l’incidence des carcinomes baso-cellulaires (BCC) (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Baron et al.,
2008). La T4 endonucléase V reconnaît notamment les CPD induits par les UVB et initie leur
réparation en améliorant leur clivage. Par ailleurs, l’enzyme diminue la synthèse de
cytokines immunosuppressives comme l’IL-1 et le TNF-α (Yarosh et al., 1992 dans Yaar et
Gilchrest, 2007).
Dérivée de la cyanobactérie Anacystis nidulans, la photolyase diminuerait de 50% les
dimères de l’ADN induits par les UVB (Gonzàles et al., 2008 ; Berneburg et al., 2000). La
photolyase inhiberait également la cyclo-oxygénase-2 prévenant ainsi la formation de
prostaglandines, responsables de l’inflammation cutanée (Baron et al., 2008 ; Berneburg et
al., 2000).
L’oxoguanine glycosylase 1 (OGG1), dérivée de certaines plantes, répare l’oxydation
de la guanine en 8-oxo-dG et les CPD.
33
Pour une application topique efficace, les enzymes de réparation de l’ADN sont
encapsulées dans des liposomes (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Baron et al., 2008).

Les acides alpha-hydroxylés (AHA)
L’application topique d’acides alpha-hydroxylés, extraits du lait ou des sucres de fruit,
diminue les rides et la rugosité de la peau et améliore sa pigmentation. Histologiquement,
l’hydratation des tissus, la qualité des élastines et la densité des collagènes seraient
améliorées (Yaar et Gilchrest, 2007). Les acides alpha-hydroxylés inhiberaient le facteur de
transcription NF- κB et moduleraient indirectement l’expression des cytokines (Rabe et al.,
2006).

Les antioxydants
Classiquement, les vitamines C et E et le beta-carotène sont retrouvés dans les filtres
solaires, d’autres substances botaniques antioxydantes sont aujourd’hui testées (Pinnell,
2003 dans Gonzàles et al., 2008 ; Baron et al., 2008). La supplémentation des filtres solaires
en antioxydants permet de réduire davantage les lésions induites par les UV
comparativement aux filtres solaires seuls (Matsui et al, 2009 ; Oresajo et al., 2010). L’ hypoou l’hyperplasie de l’épiderme, la surexpression des MMP-1 et -9, la diminution du nombre
de cellules de Langerhans et la formation de dimères de thymine induits par les UV seraient
réduites (Hochberg et al., 2006 dans Murray et al., 2008 ; Matsui et al, 2009 ; Oresajo et al.,
2010).
La seule application d’antioxydants réduirait les dommages causés par les ROS, en
empêchant ou en diminuant les lésions oxydatives des tissus et en améliorant leur
réparation après une exposition (Matsui et al., 2009 ; Palmer et Silverman Kitchin, 2010). Le
photo-vieillissement serait retardé et l’apparence de la peau améliorée.
Les antioxydants utilisés en cosmétique sont les vitamines C et E, les rétinoïdes et les
polyphénols (Tableau II) (Matsui et al., 2009 ; Afaq et Mukhtar, 2006).
34
Les vitamines
Les caroténoïdes et les rétinoïdes
Les rétinoïdes et les caroténoïdes sont les deux formes les plus courantes d’apport en
vitamine A (Zussman et al., 2009).

Les caroténoïdes
Les caroténoïdes, retrouvés dans les tomates et les carottes, préviendraient la
dégradation des collagènes induite par les UV (Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Draelos,
2009 ; Zussman et al., 2009). Plus particulièrement, le bêta carotène protégerait des
dommages de l’ADN mitochondrial dans les fibroblastes (Stahl et al., 2006 ; Zussman et al.,
2009). Le bêta carotène, tout comme le
lycopène et l’astaxanthine, un pigment
xanthophilique, présente une forte capacité à neutraliser l’oxygène singulet et à limiter la
peroxydation des lipides (Goto et al., 2001 dans Gonzàles et al, 2008 ; Allemann et Baumann,
2009). L’astaxanthine inhiberait également la synthèse de polyamines induite par les UVA
(Tableau II).
Les caroténoïdes sont surtout utilisés en tant que compléments alimentaires : il est
parfois difficile d’intégrer des pigments de couleur jaune/orangé dans les formules de
cosmétique.

Les rétinoïdes
Le rétinol est la forme naturelle de la vitamine A, trouvée dans les fruits, les légumes
et le vin (Draelos, 2009). Appliqué sur la peau, le rétinol est converti en acide transrétinoïque ou trétinoïne via une enzyme de conversion (Sorg et al., 2006 dans Zussman et
al., 2009 ; Draelos, 2009). Le beta-carotène peut également être converti en rétinol puis en
trétinoïne (Zussman et al., 2009). Les rétinoïdes, contrairement aux caroténoïdes, piégeurs
de l’oxygène singulet, agissent via des récepteurs de la signalisation cellulaire impliqués dans
le photo-vieillissement.
35
Sur une longue période de traitement, l’acide rétinoïque, tout comme ses dérivés
(l’isotrétinoïne 0.1% et le tazarotène 0.1 %), entraine la production de collagène et d’acide
hyaluronique via l’activation de deux types de récepteurs : les récepteurs à l’acide rétinoïque
(RARs) et les récepteurs X des rétinoïdes (RXRs) (Yaar et Gilchrest, 2007 ; Berson, 2008 dans
Palmer et Silverman Kitchin, 2010 ; Zussman et al., 2009). L’application de rétinoïdes avant
une exposition aux UVB inhibe les MAPK (JNK et ERK), et donc la formation d’AP-1 et
l’expression des MMP (Fisher et al., 1998 dans Berneburg et al., 2000 ; Rabe et al., 2006 ;
Yaar et Gilchrest, 2007 ; Makrantonaki et Zouboulis, 2008).
Par ailleurs, les rétinoïdes inhiberaient l’angiogenèse via l’inhibition du VEGF.
Cliniquement, la télangiectasie disparaît, les rides se réduisent et la rugosité de peau est
améliorée (Tableau II) (Gilchrest, 1996 dans Yaar et Gilchrest, 2007 ; Rabe et al., 2006 ;
Berson, 2008 dans Palmer et Silverman Kitchin, 2010 ; Zussman et al., 2009).
Recommandés dans le traitement de l’acné et du photo-vieillissement, les rétinoïdes
réduisent significativement l’incidence des carcinomes spino-cellulaires (Baron et al., 2008).
La vitamine C
La vitamine C ou acide L-ascorbique est une vitamine hydrosoluble non synthétisée
par l’homme du fait de sa déficience en L-gulono-alpha-lactone-oxydase. La vitamine C est
donc apportée oralement (agrumes notamment) ou topiquement. Avec un taux 15 fois
supérieurs à celui du glutathion, 200 fois à celui de la vitamine E et 1 000 fois à celui de
l’ubiquinone, la vitamine C est un antioxydant prédominant de la peau, protégeant des
dommages causés par les UV (Shindo et al., 1994 dans Wang et al., 2010). Coenzyme de la
synthèse de collagène, la vitamine joue également un rôle dans la synthèse du cholestérol,
dans la biodisponibilité du sélénium et dans le maintien des capacités antioxydantes de la
peau (Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010). L’acide
ascorbique recycle la vitamine E oxydée et inhibe significativement la réduction du taux de
glutathion induite par les UV (Yasuda et al., 2004 dans Abu Zaid et al., 2007 ; JunkinsHopkins, 2010).
Une supplémentation en vitamine C de filtres solaires améliore la protection cutanée
comparativement à un filtre solaire seul (Darr et al., 1996 dans Allemann et Baumann, 2009).
Un traitement de trois mois à la vitamine C permet de réduire les rides, les tâches brunes, et
améliore la structure du tissu élastique (Rabe et al., 2006 ; Allemann et Baumann, 2009).
La vitamine C inhibe d’une part, la MMP-1 et l’activation de NF-κB, responsable de
l’expression des cytokines pro-inflammatoires, tout en stimulant d’autre part, le TIMP-1 et la
synthèse de collagène (Tableau II) (Rabe et al., 2006 ; Zussman et al., 2009 ; Junkins-Hopkins,
2010). Par ailleurs, la vitamine C réduit l’accumulation de fibres d’élastine dans le derme
photo-vieilli et la synthèse de pigments responsables des tâches brunes (Berson, 2008 ;
Zussman et al., 2009 ; Palmer et Silverman Kitchin, 2010).
L’utilisation de vitamine C en cosmétique n’est pas sans poser de problème : sa
stabilité est menacée en présence d’oxygène et sa pénétration dans la peau est faible (Rabe
et al., 2006 ; Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Allemann et Baumann, 2009 ; Zussman et al.,
2009). Des dérivés modifiés par estérification, l’ascorbyl-6-palmitate et le phosphate de
magnésium d'ascorbyl, sont donc utilisés mais sont moins efficaces (Murray et al., 2008 ;
Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010). Toutefois, en présence d’acide férulique et de
phlorétine, un dihydrochalcone retrouvé dans les feuilles de pommier, la stabilité et la
pénétration de la vitamine C serait améliorée (Oresajo et al., 2008).
36
La vitamine E
Antioxydant lipidique non synthétisé par l’homme mais apporté par une alimentation
riche en légumes, huiles végétales, céréales et amandes, la vitamine E est présente sous huit
formes de tocotriénols et de tocophérols dont l’alpha-tocophérol, forme la plus utilisée par
l’organisme (Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010). La vitamine E est principalement
retrouvée dans la couche cornée de l’épiderme et dans le sébum, elle est utilisée pour
renforcer les barrières de défense de la peau et pour diminuer les dommages de l’ADN
induits par les UV, à moindre mesure que la vitamine C toutefois (Lin et al., 2003 dans
Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Berson, 2008 ; Junkins-Hopkins, 2010). Suite à une
exposition chronique aux UV, une diminution du taux d’alpha-tocophérol dans la couche
cornée est observée (Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010).
L’application topique de vitamine E prévient des érythèmes, diminue les effets du
photo-vieillissement (rides et déshydratation) et l’incidence des carcinomes (Jurkiewicz et
al., 1995, dans Wang et al., 2010 ; Berson, 2008 ; Allemann et Baumann, 2009 ; De Gàlvez,
37
2010 ; Junkins-Hopkins, 2010).
La peroxydation des protéines et des lipides et notamment des acides gras
polyinsaturés est inhibée par la vitamine E qui neutralise les ROS et plus particulièrement
l’oxygène singulet (Berson, 2008 ; Zussman et al., 2009 ; De Gàlvez, 2010 ; Wang et al.,
2010). La mélanogenèse induite par les UV est également inhibée, réduisant ainsi l’intensité
de la pigmentation de la peau (Berson, 2008). In vitro, la régulation de la dégradation des
collagènes et de l’élastine par la vitamine E via l’inhibition des MMP a par ailleurs été
observée (Tableau II) (Allemann et Baumann, 2009 ; Zussman et al., 2009).
La vitamine C, le sélénium et le glutathion sont essentiels à sa régénération et à son
recyclage (Lin et al., 2005 dans Wang et al., 2010 ; Zussman et al., 2009 ; De Gàlvez, 2010 ;
Palmer et Silverman Kitchin, 2010).
L’utilisation de vitamine E en cosmétique est limitée par son instabilité. L’acétate de
tocophérol, lentement hydrolysé par la peau en tocophérol, est alors utilisé (Murray et al.,
2008 ; Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010).
La formule aux vitamines C et E et à l’acide férulique (CEFer)
La combinaison des vitamines C et E fournit une photo-protection quatre fois
supérieure à celle des vitamines C et E évaluées séparément et huit fois plus si de l’acide
férulique est ajouté à ce mélange (Lin, 2005 dans Baron et al., 2008 ; Lin et al., 2005 dans Lin
et al., 2008 et dans Wang et al., 2010 ; Junkins-Hopkins, 2010).
Une formule stable de 15% d’acide ascorbique, de 1% d’alpha-tocophérol et de 0.5%
d’acide férulique prévient des érythèmes et inhibe la formation de dimères de thymine ainsi
que l’activation de la protéine p53 (Baron, 2008 ; Murray et al., 2008 ; Zussman et al., 2009 ;
Junkins-Hopkins, 2010 ; Wang et al., 2010). L’expression des cytokines pro-inflammatoires et
immunosuppressives (IL-1, -6, -8, -10 et TNF-α) est également réduite.
Les autres vitamines
L’application de vitamine B3 réduirait l’hyperpigmentation de la peau dans des
études cliniques. Elle augmenterait par ailleurs la production de collagène dans des études in
vitro (Zussman et al., 2009).
Connue pour réguler la calcémie, la vitamine D protégerait contre la formation de
rides induite par les UV et contre l’épaississement de l’épiderme dans des études sur les
souris. Le prétraitement de peau de souris exposées aux UV diminuerait par ailleurs la
formation de dimères de thymine dans l’épiderme (Dixon et al., 2007 dans Zussman et al.,
2009).
La vitamine K réduirait les manifestations vasculaires du photo-vieillissement.
Peu de données et d’études cliniques sont présentées chez l’homme quant à ces trois
vitamines.
Les polyphénols
Retrouvés notamment dans le règne végétal et donc dans notre alimentation (fruits,
légumes, céréales, vin ou encore thé), les polyphénols présentent, pour la plupart, des
38
propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et anti-carcinogéniques (Gonzàles et al.,
2008 ; Junkins-Hopkins, 2010). En application topique, les polyphénols, en prévenant la
pénétration des UV dans la peau, réduisent l’inflammation, le stress oxydant et les
dommages de l’ADN induits par les UV (Nichols et Katiyar, 2010).
Les polyphénols sont notamment composés de phénols simples et acides
phénoliques (acide caféique, acide férulique, extraits de Polypodium leucotomos), de
flavonoïdes (génistéine, daidzéine, silymarine, équol, quercétine, apigénine, extraits de thé,
pomogrenate et pycnogénol) ou encore de stilbènes et de polymères phénoliques variés
(resvératrol et curcuminoïdes) (Gonzàles et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010).
Les flavonoïdes
Fréquemment utilisés en cosmétique, les flavonoïdes présentent une activité
antioxydante et anti-carcinogénique : la présence de deux groupes hydroxyles dans leur
structure permet le transfert d’hydrogène et donc la neutralisation de certains ROS (Afaq et
Mukhtar, 2002 dans Yaar et Gilchrest, 2007 et Gonzàles et al., 2008).

Polyphénols du thé vert (Flavanols)
Le thé (Camelia sinensis) est une puissante source de polyphénols incluant des
catéchines, des épicatéchines, l’épicatéchine-3-gallate (ECG), l’épigallocatéchine (EGC) et
l’épigallocatéchine-3-gallate (EGCG) (Afaq et Mukhtar, 2006 ; Rabe et al., 2006 ; JunkinsHopkins, 2010 ; Palmer et Silverman Kitchin, 2010 ; Wang et al., 2010). L’épigallocatéchine-3gallate (EGCG) est le plus abondant et le plus actif (Palmer et Silverman Kitchin, 2010 ; Wang
et al., 2010)
Les polyphénols du thé présentent des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires
et anti-carcinogéniques, aussi bien en application topique que par administration orale
(Rice-Evans, 1999 dans Palmer et Silverman Kitchin, 2010 ; Makrantonaki et Zouboulis,
2008 ; Camousse et al., 2009 ; Wang et al., 2010). La capacité antioxydante de l’EGCG serait
25 à 100 fois supérieure à celle des vitamines C et E (Junkins-Hopkins, 2010).
39
Le thé vert et notamment l’EGCG prévient l’érythème et réduit les lésions oxydatives
induites par les UV. L’EGCG piège les ROS et notamment l’oxygène singulet, l’anion
superoxyde, le peroxyde d’hydrogène et les radicaux hydroxyl et peroxyl : le niveau de
peroxyde d’hydrogène dans l’épiderme et le derme est significativement réduit (Katiyar et
Mukhtar, 2001 dans Adhami et al., 2008 ; Afaq et Mukhtar, 2006 ; Baron et al., 2008 ;
Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Matsui et al., 2009 ; De Gàlvez, 2010 ; Nichols et Katiyar,
2010 ; Wang et al., 2010).
Par ailleurs, l’application topique d’EGCG inhibe l’activité des MAPK et des facteurs
de transcription AP-1 et NF-κB (Barthelman et al., 1998 et Chen et al., 1999 dans Afaq et
Mukhtar, 2006 ; Kim et al., 2001 ; Adhami et al., 2008 ; Allemann et Baumann, 2009 ; Matsui
et al., 2009 ; Nichols et Katiyar, 2010). L’expression des MMP-2, -9 et -12 ainsi que celle des
élastases des leucocytes sont également réduites (Demeule et al., 2000 dans Makrantonaki
et Zouboulis, 2008 ; Kim et al., 2001 ; Dell’Aica et al., 2002 dans Adhami et al., 2008 ; Afaq et
Mukhtar, 2006 ; Rabe et al., 2006 ; Wang et al., 2010).
L’EGCG prévient également la suppression locale de l’immunité induite par les UV
(Makrantonaki et Zouboulis, 2008 ; Matsui et al., 2009). Son application réduit le nombre de
leucocytes s’infiltrant dans la peau, protège les cellules des Langerhans, inhibe la production
de prostaglandines et d’IL-10 malgré l’augmentation de l’IL-12 (Barthelman et al., 1998 et
Chen et al., 1999 dans Afaq et Mukhtar, 2006 ; Katiyar et al., 1999 dans Adhami et al., 2008 ;
Allemann et Baumann, 2009 ; Camousse et al., 2009 ; Munich et al., 2009 ; Nichols et Katiyar,
2010).
Par ailleurs, un prétraitement de la peau par l’EGCG avant une exposition aux UV
inhiberait d’une part la formation de CPD et ce de façon dose-dépendante, et d’autre part,
l’induction de p53 et de l’apoptose des kératinocytes (Katiyar et al., 2000 dans Afaq et
Mukhtar, 2006 ; Kim et al., 2001 ; Rabe et al., 2006 ; Draelos, 2009 ; Munich et al., 2009 ; De
Gàlvez, 2010 ; Nichols et Katiyar, 2010).
La peroxydation des lipides et l’oxydation des protéines et notamment des enzymes
antioxydantes sont également prévenues (Kim et al., 2001 ; Lambert et al., 2005 dans
Gonzàles et al., 2008 ; Rabe et al., 2006 ; Nichols et Katiyar, 2010). La vitamine E et le GSH
peuvent être également régénérés par l’application topique d’EGCG tout comme la synthèse
40
d’enzymes de réparation de l’ADN (Tableau II) (Katiyar et Afaq, 2001 dans Adhami et al.,
2008 ; Allemann et Baumann, 2009 ; Draelos, 2009 ; Wang et al., 2010).
Toutefois, les polyphénols du thé vert sont instables et perdent rapidement leur
fonction antioxydante, l’hydroxytoluène de butylate est alors ajouté pour aider à les
stabiliser (Dvorakova et al., 1999 dans Wang et al., 2010 ; Lambert et al., 2005 dans Gonzàles
et al., 2008).

Génisteine, daidzéine et équol (Isoflavones)
Les isoflavones préviendraient du photo-vieillissement : le traitement de culture de
fibroblastes par des extraits de soja stimulerait la synthèse de collagène et d’acide
hyaluronique (Sudel et al., 2005 dans Lin et al., 2008 ; Haung et al., 2008). Des études sur la
peau de porc ont montré que la génistéine, la daidzéine et la biochanine A sont les
isoflavones les plus efficaces dans la protection de la peau contre les UV (Lin et al., 2008).
Toutefois, leur effet photo-protecteur est moindre comparé à une solution de 15% de
vitamine C, 1% de vitamine E et 0.5% d’acide férulique.
La génistéine (4’,5 ,7-trihydroxyiso-flavone), retrouvée notamment dans les graines
de soja, présente un effet protecteur contre les érythèmes et contre le stress oxydant induit
par les UV (Wei et al., 2003 dans Gonzàles et al., 2008 ; Yaar et Gilchrest, 2007 ; Lin et al.,
2008 ; Allemann et Baumann, 2009). L’application de génistéine et de daidzéine, une autre
isoflavone extrait des graines de soja, inhibe la production du peroxyde d’hydrogène : la
génistéine diminuerait de 70% sa production tandis que le daidzéine serait moins efficace du
fait de sa structure (groupe hydroxyl manquant en C-5) (Huang et al., 2008 ; Draelos, 2009).
La peroxydation des lipides est donc limitée (Afaq et Mukhtar, 2006 ; Rabe et al., 2006 ;
Allemann et Baumann, 2009). Par ailleurs, les dommages de l’ADN induits par les ROS sont
réduits, l’oxydation de la guanine en 8-OH-dG l’est également dans l’épiderme de modèles
de souris (Wei et al., 2002 et Moore et al., 2006 dans Adhami et al., 2008).
La tyrosine kinase, enzyme initiant la voie d’activation des récepteurs de surface, est
inhibée par la génistéine tout comme la JNK et la MMP-1 (Miyazaki et al., 2002 dans Lin et
al., 2008 ; Kang et al., 2003 dans Yaar et Gilchrest, 2007). L’activation de c-Jun et c-Fos est
41
par ailleurs réduite et ce de façon dose-dépendante à l’application de génistéine chez des
modèles de souris (Tableau II) (Wang et al., 1998 dans Afaq et Mukhtar, 2006 ; Adhami et al.,
2008 ; Nichols et Katiyar, 2010).
L’equol, métabolite naturel des isoflavones tels que la génistéine et le daidzéine,
présente également une action photo-protectrice : son application topique réduit la
peroxydation des lipides induite principalement par les UVA chez des modèles de souris
(Widyarini et al., 2005 dans Lin et al., 2008). Moins efficace que la génistéine et la daidzéine,
son action semble dépendre de la metallothionéine (Gonzàles et al., 2008).
Compte tenu de l’absorption limitée des isoflavones par la peau, de l’α-terpinéol et
de l’acide oléique sont ajoutés aux formulations cosmétiques pour améliorer leur
pénétration (Haung et al., 2008).
42

Silymarine (Flavonolignanes)
La silymarine est extraite des graines du Chardon-Marie (Silybum marianum), elle
contient environ 70 à 80% de flavonolignanes et de 20 à 30% d’une fraction de composés
phénoliques non identifiés (Svobodovà et al., 2007). Les flavonolignanes sont composées
principalement de trois flavonoïdes : la silybine, la silychristine et la silydianine (Gonzàles et
al., 2008).
Son application protège des coups de soleil, du stress oxydant et ce façon dosedépendante, des dommages de l’ADN, du photo-vieillissement, de l’incidence des
carcinomes et de l’immunosuppression localisée (Svobodovà et al., 2007 ; Gonzàles et al.,
2008 ; Wang et al., 2010).
En piégeant les ROS et notamment le peroxyde d’hydrogène et l’oxyde nitrique et en
protégeant le GSH, la silymarine prévient la peroxydation des lipides (Katiyar et al., 1997
dans Wang et al., 2010 ; Adhami et al., 2008 ; Nichols et Katiyar, 2010). Les dimères de
thymine seraient également réduits par son application avant ou immédiatement après une
exposition (Chatterjee, 1996 dans Draelos, 2009 ; Katiyar et al., 1997 dans Wang et al.,
2010 ; Adhami et al., 2008 ; Allemann et Baumann, 2009). Par ailleurs, la silymarine inhibe
l’expression de la cyclo-oxygénase-2 et de la carboxylase ornithine, la production de
prostaglandines et de polyamines est donc réduite (Tableau II) (Nichols et Katiyar, 2010).

Quercétine (Flavonols)
L’application de quercétine ou quercétol (3,3',4',5, 7-pentahydroxyflavone) inhiberait
les dommages cutanés induits par les UVB chez la souris (Casagrande et al., 2006 dans
Gonzàles et al., 2008). L’activation du NF-κB et la production des cytokines proinflammatoires seraient inhibées par l’application de ce flavonol (Vicentini et al., 2011).

Apigénine (Flavones)
L’application
d’apigénine
ou
apigénol
(5,7,4’-trihydroxyflavone)
inhiberait
l’expression du facteur de transcription AP-1 et de la MMP-1 (Lim et Kim, 2007 dans Adhami
et al., 2008). L’expression de la cyclo-oxygénase-2 serait également inhibée dans les
kératinocytes de souris.

Pomegranate (Anthocyanidines)
Les polyphénols extraits des fruits du grenadier (Punica granatum) ou pomegranate
sont de deux types : les anthocyanidines et les tanins hydrolysables (punicalline,
pendunculagine, punicalagine) (Afaq et Mukhtar, 2006 ; Abu Zaid et al., 2007 ; Gonzàles et
al., 2008). Le pomegranate présente un potentiel antioxydant supérieur de 20% par rapport
aux extraits de thé vert (Seeram et al., 2008 dans Allemann et Baumann, 2009).
Un traitement au pomegranate avant une exposition aux UV prévient
significativement la diminution du taux de GSH et ce de façon dose-dépendante (Abu Zaid et
al., 2007). Par ailleurs, l’application topique de pomegranate permettrait de restaurer
l’activité de certaines enzymes antioxydantes telles que les SOD ou la catalase chez le rat
(Chidambara-Murthy et al., 2002 dans Allemann et Baumann, 2009). La peroxydation des
lipides est inhibée par le pomegranate tout comme la phosphorylation des MAPK et
l’activation de c-Jun et du NF-κB (Afaq et al., 2005 et Syed et al., 2006 dans Abu Zaid et al.,
43
2007 ; Afaq et Mukhtar, 2006 ; Gonzàles et al., 2008). Les MMP-1, -2, -7 et -9 sont inhibés
contrairement au TIMP (Tableau II) (Abu Zaid et al., 2007).

Pycnogénol (Pro-anthocyanidines)
Le pycnogénol est issu de l’écorce de pin maritime français (Pinus pinaster). Composé
de pro-anthocyanidines monomériques et oligomériques (OPC), le pycnogénol présente des
propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, photo-protectrices et anti-carcinogéniques
(Sime et Reeve, 2004 dans Gonzàles et al., 2008, Baumann, 2007, Berson, 2008 et Palmer et
Silverman Kitchin, 2010).
Possédant une capacité antioxydante significativement plus importante que les
vitamines C et E, le pycnogénol permet de réduire l’hyperpigmentation induite par les UV et
d’améliorer la vitesse de cicatrisation de la peau (Berson, 2008). Par ailleurs, il possède la
capacité à stabiliser les fibres de collagènes et de l’élastine et améliore donc l’apparence
générale de la peau. Le pycnogénol peut par ailleurs recycler les vitamines C et E et
améliorer l’activité des enzymes antioxydantes (Palmer et Silverman Kitchin, 2010).
L’expression du NF-κB seraitégalement inhibée
(Tableau II) (Saliou et al., 2001 dans
Allemann et Baumann, 2009).
La protection contre les UV est dose-dépendante de l’application du pycnogénol et
son utilisation serait plus efficace immédiatement après une exposition aux UV plutôt
qu’avant (Sime et Reeve, 2004 dans Gonzàles et al., 2008).
Les stilbènoïdes et les curcuminoïdes

Resvératrol (Stilbènes)
Le resvératrol (3, 5, 4’-trihydroxystilbène) est extrait principalement des graines et de
la peau du raisin (Vitis vinifera) (Sieman et Creasy, 1992 dans Baxter, 2008 ; De Gàlvez,
2010). Sujet de nombreuses recherches (plus de 350 en 2008), le resvératrol possède des
44
capacités antioxydantes, anti-inflammatoires et photo-protectrices (Yaar et Gilchrest, 2007 ;
Baxter, 2008).
L’application de resvératrol prévient la production de ROS et plus particulièrement de
peroxyde d’hydrogène et ce de façon dose dépendante (Afaq et Mukhtar, 2006 ; Baxter,
2008 ; Park et Lee, 2008 ; Allemann et Baumann, 2009). Le resvératrol et plus largement les
polyphénols du vin, présentent des capacités antioxydantes supérieures aux vitamines C et
E et aux caroténoïdes et rétinoïdes : le resvératrol est efficace à 95% dans la prévention de la
peroxydation des lipides contre 65% pour la vitamine E et 37% pour la vitamine C.
Le resvératrol présente également des propriétés anti-apoptotiques : un traitement
avant une exposition aux UV diminue significativement le taux de cellules endommagées et
de cellules en voie d’apoptose. L’activation des caspases-3 et -8 est partiellement inhibée
dans les cellules traitées et ce de manière dose-dépendante (Baxter, 2008 et Park et Lee,
2008). Par ailleurs, la sirtuine-1 activée par le resvératrol induit l’expression des gènes
codants les enzymes de réparation de l’ADN et les enzymes antioxydantes (De Gàlvez, 2010).
Possédant également des capacités anti-inflammatoires, le resvératrol réduit
l’infiltration des leucocytes dans la peau (Afaq et Mukhtar, 2002 dans Yaar et Gilchrest,
2007). Par ailleurs, l’application topique de resvératrol inhibe l’induction de la cyclooxygénase-2 et réduit donc la production de prostaglandines impliquées dans
l’immunosuppression locale (Afaq et al., 2003 dans Adhami et al., 2008 et dans Nichols et
Katiyar, 2010).
Plus particulièrement, le resvératrol agit sur les mécanismes impliqués dans le photovieillissement : les MAPK, le NF-κB ainsi que les MMP sont inhib
és par son utilisation
(Tableau II) (Adhami et al., 2003 dans Park et Lee, 2008 ; Afaq et Mukhtar, 2006 ; Adhami et
al., 2008 ; Baxter, 2008 ; Allemann et Baumann, 2009 ; Nichols et Katiyar, 2010).
Pour l’ensemble de ses propriétés, le resvératrol est présent dans les crèmes
hydratantes, les « anti-âges » et les filtres solaires (Allemann et Baumann, 2009).

La curcumine (Curcuminoïdes)
La curcumine est un pigment phénolique jaune/orangé issu du curcuma (Curcuma
longa). En application topique, ce composé réduit les lésions de l’ADN induits par les UV en
45
neutralisant les ROS et notamment le radical hydroxyle, l’anion superoxyde et le dioxyde
d’azote (Ruby et al., 1995 dans Allemann et Baumann, 2009). Par ailleurs, l’expression de la
cyclo-oxygénase-2 ainsi que l’activation des facteurs AP-1 et NF-κB seraient ér duites via
l’inhibition de la JNK et de la protéine p38 (Afaq et Mukhtar, 2002 dans Yaar et Gilchrest,
2007 ; Adhami et al., 2008). Ainsi, la curcumine inhibe les productions de facteurs proinflammatoires et notamment de l’IL-1 et des MMP (Tableau II) (Surk et al., 2000 dans
Allemann et Baumann, 2009 ; Oguro et Yoshida, 2001 dans Adhami et al., 2008).
Du fait de sa couleur jaune/orangé, la curcumine est difficile à formuler en
cosmétique.
Les acides phénoliques

Extraits de Coffea arabica
Les extraits de grains de café arabica (Coffea arabica) contiennent des
proanthocyanidines et de nombreux acides phénoliques (acide chlorogénique, acide
caféique, acide quinique et acide férulique) leurs conférant une forte capacité antioxydante
(Allemann et Baumann, 2009 ; Palmer et Silverman Kitchin, 2010). Selon la méthode ORAC
(Oxygen Radical Absorbance Capacity assay), le pouvoir antioxydant des grains de café est
supérieure à celle des polyphénols extraits du thé vert, des vitamines C et E et du
pomegranate (Carletto et al., 2000 dans Palmer et Silverman Kitchin, 2010).
Les acides caféique et férulique protègent des érythèmes induits par les UV : ils sont
donc fréquemment utilisés dans les protections solaires (Saija et al., 2000 dans Gonzàles et
al., 2008). Plus généralement, l’application d’extraits de grains de café préviendrait la
dépigmentation de la peau, l’érythème et l’induction du photo-vieillissement (Tableau II)
(Carletto et al., 2000 dans Palmer et Silverman Kitchin, 2010).

Extraits de Polypodium leucotomos
L’extrait de la fougère Polypodium leucotomos contient de nombreux acides
phénoliques : le 3,4-dihydroxybenzoi-acide, le 4-hydroxybenzoi-acide, l’acide vanillique,
46
l’acide caféique, l’acide quinique, l’acide férulique, cinq isomères d’acide chlorogénique et
l’acide 4-hydroxycinnamique (Allemann et Baumann, 2009).
Utilisé dans le traitement du vertigo, des dermatoses atopiques et du psoriasis,
l’extrait de Polypodium leucotomos présente des propriétés antioxydantes et prévient les
érythèmes et le photo-vieillissement (Gonzàles et Pathak, 1996 et Alonso-Lebrero et al.,
1997 dans Allemann et Baumann, 2009 ; Brieva et al., 2002 dans Gonzàles et al., 2008). En
application topique, l’extrait de Polypodium leucotomos neutralise les ROS, prévenant ainsi
la peroxydation des lipides et améliorant l’intégrité des membranes des kératinocytes et des
fibroblastes (Baumann, 2007). Par ailleurs, l’isomérisation de l’acide trans-urocanique est
inhibée tout comme la production de cytokines pro-inflammatoires ; le nombre et la
morphologie des cellules de Langerhans sont préservés (Brieva et al., 2002 dans Gonzàles et
al., 2008 ; Baumann, 2007).
D’autre part, l’expression de l’élastine est stimulée et celle de la MMP-1 inhibée
(Tableau II) (Baumann, 2007).
47
Tableau II : Antioxydants prévenant les dommages cellulaires induits par les UV, structures
et actions.
Antioxydants
Structure
Caroténoïdes
Sources principales
Actions
Références
Carottes, tomates,
abricots, mangues,
légumes verts
Prévient la dégradation des
collagènes, les mutations de l’ADN
mitochondrial et la peroxydation des
lipides
Gonzàles et al., 2008
Viandes, produits
laitiers, foies
Stimule la production de collagène
Yaar et Gilchrest, 2007
Inhibe l’activation des MAPK et
l’expression d’AP-1 et des MMP
Zussman et al., 2009
Bêta carotène
Rétinoïdes
Inhibe le VEGF
Palmer et Silverman
Kitchin, 2010
Coenzyme de la synthèse des
collagènes
Abu Zaid et al., 2007
Recycle la vitamine E
Prévient la réduction du taux de GSH
Junkins-Hopkins, 2010
Rétinol
Agrumes
Vitamine C
Rabe et al., 2006
Inhibe l’expression du NF-κB, de la
MMP-1, des IL et du TNF-α
Acide L-ascorbique
Stimule l’expression du TIMP et des
collagènes
Antioxydants
Structure
Vitamine E
Sources principales
Actions
Références
Légumes, huiles
végétales, amande
Prévient les érythèmes et la
peroxydation des lipides
Allemann et Baumann,
2009
In vitro, inhibe les MMP
De Gàlvez, 2010,
Alpha-tocophérol
Wang et al., 2010
Thé vert
Polyphénols
extraits du thé
vert
Prévient des érythèmes et de
l’immunosuppression locale
Afaq et Mukhtar, 2006
Neutralise les ROS
Adhami et al., 2008
Prévient la peroxydation des lipides
Baron et al., 2008
Régénère la vitamine E et le GSH
Makrantonaki et
Zouboulis, 2008
Inhibe l’activité des MAPK, du NF-κB
et de l’AP-1
Réduit l’expression des MMP et e
l’élastase
Inhibe la production d’IL-10 et des
prostaglandines
Stimule la production d’IL-12
épigallocatéchine-3-gallate (EGCG)
Inhibe la formation des CPD
Graine de soja
Génistéine et
daidzéine
Génistéine
Silymarine
Chardon-Marie
Silybine
Pomegranate
Grenadier
Matsui et al., 2009
De Gàlvez, 2010
Nichols et Katiyar, 2010
Wang et al., 2010
Prévient l’érythème et la
Inhibe la production d’H 2 O 2
Lin et al., 2008
Inhibe la JNK et la MMP-1
2009
Neutralise les ROS et prévient la
Adhami et al., 2008
Rabe et al., 2006
Protège le GSH
2009
Prévient les CPD
Draelos, 2009
Inhibe l’expression de la COX-2 et de
la carboxylase ornithine
Prévient la peroxydation des lipides
Protège le GSH et les SOD et la
catalase
Inhibe les MAPK, AP-1 et le NF-κB
Wang et al., 2010
Abu Zaid et al., 2007
2009
Stimule le TIMP
Pin maritime
Pycnogénol
2009
Stimule la synthèse de collagène et
d’acide hyaluronique
Inhibe les MMP-1, -2, -7 et -9
Anthocyanidines
Rabe et al., 2006
Réduit l’hyperpigmentation
Berson, 2008
Améliore la vitesse de cicatrisation
2009
Stabilise les fibres de collagènes et
d’élastine
Inhibe l’expression du NF-κB
Palmer et Silverman
Kitchin, 2010
Procyanidol B-3 (OPCs)
48
Antioxydants
Structure
Resvératrol
Sources principales
Actions
Références
Raisin et vin rouge
Prévient la production de ROS et
l’apoptose
Inhibe les caspases-3 et -8
Adhami et al., 2008
Stimule l’expression des enzymes de
réparation de l’ADN et des enzymes
antioxydantes
Baxter, 2008
Inhibe la COX-2
Resvératrol
Inhibe les MAPK, le NF-κB et les MMP
Park et Lee, 2008
2009
De Gàlvez, 2010
Curcuma
Curcumine
Neutralise les ROS
Inhibe la COX-2
Adhami et al., 2008
Inhibe les MAPK, l’AP-1 et le NF-κB
Inhibe l’IL-1 et les MMP
2009
Prévient l’érythème
Baumann, 2007
Neutralise les ROS et prévient la
curcumine
Acides
phénoliques
Grains de café,
Polypodium
leucotomos
Inhibe la production de cytokines proinflammatoires
Acide caféique
2009
Inhibe la MMP-1
Stimule la production d’élastine
Avec : AP-1 : Activator protein-1 ; CPD : Cyclobutane pyrimidine dimers ; COX-2 : Cyclo-oxygenase-2 ; GSH :
Glutathion ; IL : Interleukins ; JNK : c-Jun-N-terminal kinase ; MAPK : Mitogen activated protein kinases ;
MMP : Matrix metalloproteinases ; NF-κB : Nuclear factor kappa B ; OPC : oligomeric proanthocyanidins ; ROS :
Reactive oxygen species ; SOD : Superoxide dismutases ; TIMP : Tissue inhibitor of metalloproteinases ; VEGF :
Vascular endothelial growth factor.
Les antioxydants présents dans les cosmétiques
Les vitamines A, C et E et leurs dérivés sont actuellement les antioxydants les plus
utilisés dans les cosmétiques. Certains polyphénols sont toutefois formulés, les polyphénols
extraits de raisin semblent les plus prisés (Tableau III).
49
Tableau III : Cosmétiques des marchés solaire et « anti-âges » contenants des antioxydants
(liste non exhaustive).
Marque
Gamme/produit
Antioxydant présents
Actions revendiquées
Yves Rocher
Gamme Protectyl Végétal
Acétate de tocophérol
Protection solaire
Sérum végétal 3 UV
protect
Antirides
Gamme Revitalift
Palmitate de rétinol
L’Oréal Paris
Palmitate de rétinol
Antirides, effet lissant
Caféine
Extraits de soja
L’Oréal Paris
Gamme Code Jeunesse
Ascorbyl glucoside
Antirides
Caféine
Garnier
Gamme ultralift
Linoléate de rétinol
Antirides
Tocophérol
Gamme Eclat jeunesse
Caféine
Antirides, effet lissant
Extraits de grains de Vitis
vinifera
Mixa
Expert peau sensible soin
de jour lissage + éclat
Ascorbyl glucoside
Tocophérol
Nivea
Gamme Q10 plus
Coenzyme Q10
Antirides, re-pulpe les rides,
accélère le renouvellement
cutané
Antirides
Tocophérol
Gamme Vital
Extraits de Vitis vinifera
Anti-âges
Acétate de Tocophérol
Acides phénoliques
Diadermine
Gamme Lift +
Antirides
Tocophérol
Gamme Docteur Caspari
Tocophérol
Antirides
Caféine
Gamme Age excellium
Extraits de Vitis vinifera
Anti-âges
Tocophérol
Reactivance
Anti-tâches
Tocophérol
Estée Lauder
Gamme Day wear
Extraits de thé rouge d’Afrique
du Sud
Hydratant teinté et
protecteur contre les UV
Polyphénols de grains de raisin
Acide ascorbique
Tocophérol
50
Marque
Gamme/produit
Antioxydant présents
Actions revendiquées
Estée Lauder
Gamme révélation
Acide ascorbique
Antirides
Clinique
Even Better clinical Dark
spot corrector
Ascorbyl glucoside
Gamme Repairwear
Rétinol
Anti-tâches
Curcumine
Acide ascorbique
Antirides, réparation des
dommages provoqués par
les UV
Biotherm
Gamme sun vivo
Resvératrol
Protection solaire
Roc
Gamme Rétinol A+C+E
Rétinol
Antirides
Gamme Rides Correxion
Acide ascorbique
La Roche Posay
Gamme Redermic
Acide ascorbique
Soin de comblement des
rides, fermeté pour les
peaux sensibles
Gamme Derm AOX
Pycnogénol
Antirides et antioxydant
Ascorbyl glucoside
51
Tocophérol
Vichy
Gamme liftactiv CXP
Ascorbyl glucoside
Antirides
Phosphate de magnésium
d'ascorbyl
Alpha tocophérol
Caudalie
Gamme liftactiv retinol HA
Pro-rétinol A
Antirides
Premier cru
Resvératrol
Anti-âges
Véniférine
Polyphénols de raisin
Gamme Pulpe vitaminée
Polyphénols de raisins
Antirides et défatiguant
Gamme Vinexpert
Resvératrol
Antirides et raffermissant
Isoflavones de soja
Avène
Gamme Vinoperfect
Véniférine
Anti-tâches
Gamme Soleil Divin
Polyphénols de pépins de raisin
Protection solaire
Gamme très haute
protection peaux sensibles
et peaux intolérantes
Pré-tocophéryl
Protection solaire
Gamme Ysthéal +
Pré-tocopheryl
Antirides
Retinaldéhyde
Gamme Sérénage
Pré-tocophéryl
Antirides
Conclusion
L’exposition chronique de la peau aux UV provoque des lésions cutanées irréversibles
provoquant à terme le photo-vieillissement et/ou la photo-carcinogenèse. La production
excessive de ROS, induite par les UV, génère un stress oxydant ; celui-ci détient un rôle
majeur dans le développement de ces photo-pathologies (Berneburg et al., 2000). Les ROS
sont en effet responsables de lésions oxydatives touchant les acides nucléiques, les
protéines et les lipides. L’expression des facteurs de transcription AP-1 et NF-κB, modulant
entre autre, la synthèse des MMP et des cytokines pro-inflammatoires (IL et TNF-α), est par
ailleurs stimulée par l’action des ROS.
La capacité antioxydante de la peau est donc un déterminant prépondérant dans la
réponse au stress oxydant et dans l’induction du photo-vieillissement (Yaar et Gilchrest,
2007). Avec l’âge, l’action des antioxydants de la peau est moins efficace et a tendance se
détériorer (Lin et al., 2005 dans Yaar et Gilchrest, 2007). L’application topique d’antioxydants
semble être une bonne stratégie de photo-protection (Berneburg et al., 2000 ; Baxter, 2008 ;
Gonzàles et al., 2008). L’effet positif de leur utilisation dans la prévention du photovieillissement et de la photo-carcinogenèse a été démontré dans des études cliniques de
long terme (Yaar et Gilchrest, 2007). Toutefois, l’utilisation de filtres solaires reste
indispensable. Leur supplémentation en antioxydants permet d’optimiser la photoprotection et de lutter ainsi efficacement contre les effets des ROS (Wang et al., 2010).
Les vitamines C et E ainsi que les rétinoïdes sont les antioxydants les plus utilisés par
les laboratoires de cosmétiques ; les polyphénols, issus des végétaux, sont également de
plus en plus formulés. Les polyphénols extraits du thé vert (EGCG), des graines de soja
(Génistéine et daidzéine), des pépins et la peau du raisin (Resvératrol), des graines de
Chardon-Marie (Silymarine), du fruit du grenadier (Pomegrante) ou des extraits d’écorce de
pin (Pycnogénol) présentent des capacités antioxydantes et photo-protectrices parfois
supérieures à celles des vitamines.
Le développement de stratégies visant à prévenir le photo-vieillissement passe par
une meilleure compréhension des mécanismes biologiques et moléculaires responsables de
la formation des ROS et des modifications cliniques et histologiques de la peau photo-vieillie.
52
La découverte, dernièrement, de l’implication des UVA dans l’augmentation du pool de fer
labile dans les fibroblastes et kératinocytes, fer catalyseur de réactions antioxydantes
(réaction de Fenton), permet de discuter des nouvelles approches de photo-protection
basées sur les antioxydants chélateurs de fer (Reelfs et al., 2010).
53
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photo-protection par application topique d`antioxydants

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