Diva Caps Skin : un modèle éthique et innovant mimant la biologie cutanée humaine by Diva Expertise

14 janvier 2021

La peau humaine est composée de 3 couches : l’épiderme, le derme et l’hypoderme. Pendant plusieurs années, les stratégies cosmétiques et thérapeutiques pour améliorer la santé cutanée ont été focalisées sur les couches superficielles (épiderme et du derme). Cependant, les avancées de la recherche sur la biologie du tissu adipeux et particulièrement de l’hypoderme ont mis en lumière l’intérêt de cette couche cutanée la plus profonde.

Par exemple, il a été démontré que la force des adhésions entre le derme et l’hypoderme, ainsi que le l’état inflammatoire de ces deux couches contribuent aux altérations structurelles et physiologiques de la peau durant le vieillissement.

En effet, les adipocytes de l’hypoderme jouent un rôle crucial dans les propriétés mécaniques et physiologiques de la peau. Le rôle de ces cellules adipeuses n’est pas seulement limité au comblement des volumes par accumulation des lipides, mais elles participent aussi à la régulation des propriétés mécaniques du derme grâce à leurs activités endocriniennes. C’est dans ce contexte que D.I.V.A. Expertise a développé un nouveau modèle in vitro permettant à la fois d’explorer les interactions bidirectionnelles entre le derme et l’hypoderme, mais aussi de proposer un nouvel outil d’évaluation d’efficacité de nouveaux produits pour la peau.

Techniquement, ce modèle est basé sur la co-culture de capsules d’adipocytes matures issues d’hypoderme en présence de fibroblastes dermiques. Pour maintenir la survie des adipocytes matures humains sur plusieurs jours, ceux-ci sont inclus dans un hydrogel peptidique et cultivés dans un milieu spécifique propice aux adipocytes ainsi qu’aux fibroblastes.

Pour preuve de concept de ce modèle, D.I.V.A. Expertise a pu montrer que des fibroblastes dermiques en culture présentent des signatures matricielles différentes (ex : la synthèse d’acide hyaluronique ou de pro-collagène 1) en présence ou absence d’adipocytes hypodermiques. Il a été aussi démontré que les adipocytes stimulent la synthèse d’acide hyaluronique et de collagène 1 ainsi qu’améliorent la longueur des fibres de fibronectine de façon plus effective chez des fibroblastes issus de donneurs jeunes (<25 ans) comparés à des fibroblastes issus de donneurs âgés (>50 ans).

L’avantage de ce modèle réside aussi dans le fait qu’il soit modulable. Ainsi, en plus de la sélection des caractéristiques cellulaires, l’environnement de culture peut aussi être paramétré. L’addition de collagène natif dans les capsules d’adipocytes (pour mimer l’état fibrotique caractéristique de la cellulite avancée), ou de facteurs inflammatoires dans le milieu de culture (pour mimer l’inflammaging) est facilement réalisable.

Visualisation et quantification de la production de protéines de la matrice extracellulaire par des fibroblastes jeunes vs âgés en coculture avec des adipocytes matures

En conclusion, avec ce modèle in vitro, D.I.V.A. Expertise propose un nouvel outil permettant à la fois une caractérisation des cellules adipocytaires de la couche hypodermique et des fibroblastes du derme, d’évaluer l’efficacité des produits cosmétiques, nutricosmétiques et dermatologiques et de considérablement réduire les coûts de développement de nouveaux produits visant les couches profondes de la peau pour les industriels.