Evaluations précliniques: La connexion complexe cerveau-peau via ZOOM#32

La peau est densément innervée par un réseau complexe de fibres nerveuses chargées de détecter un large éventail de stimuli environnementaux et de relayer ces informations au cerveau, jouant un rôle crucial dans la santé de la peau. De plus, les neurones sensoriels sont des cellules actives capables d’interagir de manière bidirectionnelle avec d’autres cellules de la peau, ce qui a un impact sur divers phénomènes biologiques comme par exemple, le vieillissement, la cicatrisation, les démangeaisons, l’inflammation ou la pigmentation. Ces neurones sensoriels présents dans la peau sont profondément impliqués dans des affections telles que la dermatite atopique, l’eczéma, le psoriasis et la peau sensible.

Par conséquent, l’industrie cosmétique explore de plus en plus l’intersection des neurosciences et de la dermatologie pour développer des produits innovants qui abordent le lien complexe entre le cerveau et la peau. Un outil essentiel à l’origine de cette innovation est le développement de modèles 3D de peau reconstruite qui intègrent des neurones, permettant d’évaluer l’action composée sur la diaphonie (défaut dans la transmission ou la restitution du signal) complexe neurones/cellules cutanées sensorielles.

Les modèles actuels offrent un support polyvalent pour le criblage des composés et les tests de produits cosmétiques finis. Les tests in-vitro ciblant les neurones peuvent être réalisés sur des monocouches de cellules progénitrices neurales dérivées d’iPSC humaines plus économiques que des systèmes avancés tels que des épidermes reconstruits co-cultivés, des chambres microfluidiques ou des modèles d’organes sur puce.

Une avancée significative dans ce domaine a été la technologie de rupture permettant de créer des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) et d’obtenir des neurones sensoriels humains dérivés d’iPSC humaines. Selon les conditions de culture, les iPSC humaines peuvent être différenciées en diverses cellules neuronales partageant des caractéristiques avec des neurones sensoriels tels que les nocirécepteurs, les mécanorécepteurs et les propriocepteurs.

Bien qu’il existe encore un nombre limité d’équivalents de peau humaine (HES) contenant des neurones innervés, certains modèles ont été utilisés avec succès pour déterminer les effets neurosensoriels des produits thérapeutiques et cosmétiques/ingrédients. Ainsi, les ingrédients actifs ont été considérés comme ayant des effets positifs lorsqu’ils pouvaient réduire l’activation induite par la température, l’histamine ou la capsaïcine des HES innervés. De tels systèmes ont également été utilisés pour tester les effets apaisants des principes actifs sur les peaux sensibles et pour évaluer leur impact sur des modèles de peau altérée, tels que ceux simulant la dermatite atopique.

De plus, les dispositifs microfluidiques compartimentés et les technologies d’organes sur puce permettent désormais des études plus précises, en imitant mieux la distance anatomique et le microenvironnement entre, d’une part, les corps cellulaires neuronaux et, d’autre part, les terminaisons axonales et les cellules cutanées en les cultivant dans des compartiments indépendants. Cela permet de mesurer plus précisément les effets d’un stimulus appliqué aux neurones sur les cellules de la peau, ou vice versa.

En intégrant les neurosciences et les techniques in-vitro de pointe, l’industrie cosmétique transforme la recherche préclinique et ouvre de nouvelles opportunités pour exploiter la connexion cerveau-peau.

Mariana Carranca

Références:

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