Les radiations solaires et la pollution ont des effets délétères sur l’homéostasie de la peau. L’exposition prolongée aux UV et/ou aux polluants entraîne une accumulation de molécules oxydées et endommagées, une altération de la matrice extracellulaire, des lésions critiques de l’ADN et une réponse pro-inflammatoire exacerbée. L’activation des enzymes métabolisant les xénobiotiques est également activée pour réguler la détoxification des composés nocifs d’origine endogènes et exogènes.

Malgré les mécanismes cellulaires naturels de résistance, l’exposition chronique engendre un vieillissement cutané prématuré, une sur-pigmentation de la peau et parfois même des réactions allergiques. Divers molécules et ingrédients de soins de la peau, comme la vitamine C, ont prouvé leur efficacité pour prévenir les effets indésirables de la pollution et des UV. Les consommateurs étant de plus en plus conscients de l’importance des produits cosmétiques anti-pollution, la demande de nouvelles solutions efficaces augmente considérablement. Parallèlement, les modèles cutanés in vitro et les tests d’efficacité anti-pollution ne cessent de se multiplier pour permettre de mettre en lumière et comprendre les mécanismes d’action de ces extraits innovants qui arrivent sur le marché.

Compte tenu des nombreuses voies cellulaires impliquées dans la réponse de la peau aux agressions environnementales, l’évaluation de l’influence d’un composé pourra aisément être déterminée par analyse de l’expression de plusieurs gènes clés. Pour mesurer et comparer l’expression simultanée d’un grand nombre de gènes dans un seul échantillon, StratiCELL utilise un système de PCR quantitative en microplaques connu sous le nom de TaqMan Low Density Array (TLDA) à partir d’ARN extrait rétrotranscrit. En tant que prestataire de tests précliniques, StratiCELL a conçu une microplaque TLDA explorant l’efficacité des ingrédients anti-pollution. Dans cette microplaque, nommée « TLDA Pollution and Light Damage », StratiCELL a sélectionné un panel de 93 gènes jouant un rôle clé dans la réponse de la peau au stress oxydatif, à la réparation de l’ADN, au remodelage de la matrice, à la barrière cutanée, et à la détoxification et l’inflammation (FIG 1).

Figure 1.

L’expression de ces gènes a été évaluée dans des kératinocytes épidermiques humains normaux (NHEK) traités ou non avec une solution commerciale de poussière urbaine (UbD), en absence ou en présence de vitamine C utilisée comme molécule protectrice de référence. Les ARN totaux rétro-transcrits ont été amplifiés en utilisant le « TLDA Pollution and light damage », pour définir les gènes modulés par le traitement à l’UbD, sans ou avec la vitamine C. L’analyse statistique a montré une augmentation significative de plusieurs gènes impliqués dans la réponse cellulaire aux xénobiotiques, à l’inflammation et à l’oxydation. En réponse aux polluants, les kératinocytes ont également montré une modulation significative des gènes MMP remodelant la matrice ainsi qu’une modification de l’expression des gènes clés de la barrière cutanée (FIG 2). Il est intéressant de noter que la présence de vitamine C a inversé ces modulations, avec une réduction des réponses détoxifiantes, inflammatoires et oxydatives. La vitamine C a également permis aux gènes impliqués dans la structure de la barrière de retrouver un niveau d’expression basal.

Figure 2.

En conclusion, l’exposition de la peau aux agents polluants active plusieurs voies cellulaires qui peuvent être la cible de nouveaux cosmétiques anti-pollution. Face à cette diversité de mécanismes d’action, l’analyse d’expression de gènes est l’approche analytique de choix. En utilisant la technologie TLDA, StratiCELL offre la possibilité d’explorer les effets de composés dermo-cosmétique sur un spectre large de réponses cellulaires, en une seule opération.

En tant qu’outil de criblage ou pour soutenir les essais fonctionnels, l’utilisation de la « TLDA Pollution and Light Damages » de StratiCELL à partir de kératinocytes stressés par de l’UbD est une solution adaptée pour objectiver in vitro l’efficacité anti-pollution des composés dermo-cosmétiques. En complément de ce test transcriptomique, d’autres tests fonctionnels sont également disponibles chez StratiCELL pour confirmer la protection contre les dommages à l’ADN, améliorer les réponses anti-inflammatoires et anti-oxydantes, ou encore détoxifier et réparer la barrière dermique et épidermique. Pour en savoir plus sur l’ensemble des services précliniques offerts par StratiCELL, visitez le site www.straticell.com.

*publirédactionnel

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