Article analysé par Isabelle Catoni.
Glycosaminoglycan and proteoglycan in skin aging.
Lee DH, Oh JH, Chung JH. J Dermatol Sci. 2016 Sep;83(3):174-81
Le vieillissement de la peau caractérisé par un amincissement de la peau et des rides fines, est aggravé par les effets du soleil qui provoquent des rides profondes, une laxité de la peau, des télangiectasies et des lentigines.
Ces effets sont attribués à une perte du collagène mature et une stimulation de l’expression des métalloprotéases (MMP). La MMP-1 est un initiateur de la fragmentation du collagène de la peau et les MMP 2 et 9 sont responsables de la dégradation ultérieure. Des anomalies du signal du TGF-P entrainent une réduction de la production du collagène.
Structure des glycosaminoglycanes (GAG)
Les GAG comportent 6 types différents de longues chaines linéaires composés d’unités spécifiques de disaccharides : chondroïtine sulfate, dermatane sulfate, kératane sulfate, héparane sulfate, héparine, et acide hyaluronique (AH).
Sauf l’acide hyaluronique (HA), les GAG sont glycosylées avec des protéoglycanes.
L’AH se lie à de nombreuses protéines et est capable de fixer de très nombreuses molécules d’eau.
Propriétés des GAG et PG
L’AH est la molécule la plus abondante de la matrice extra-cellulaire, plus de 50% de l’AH du corps est situé dans la peau.
Dans le derme les molécules sont accrochées à elles-même ou à des PG, notamment la versicane, formant un réseau qui assure la souplesse et la cohésion de la peau. L’AH se fixe aussi sur des récepteurs membranaires comme le CD44 pour réguler la prolifération cellulaire, la différenciation et la migration.
La demi-vie de l’AH dans le derme est de moins de un jour, turn-over assuré par des hyaluronidases.
Les PG les plus abondantes dans la peau sont des chondroïtines sulfate (versicane) ou des dermatanes sulfates ( décorine, biglycane).
La versicane présente dans de nombreux tissus, se fixe à la matrice extra-cellulaire et à l’AH. Elle joue aussi un rôle dans la migration, la prolifération et l’adhésion des cellules de la peau et elle se lie aux Toll-like receptors (TLR-2 et 6).
La décorine et le biglycane sont des dermatanes sulfates de structure similaire et se fixent sur les différents types de collagène et sur les fibres élastiques.
Modifications dues à l’âge et à l’exposition solaire
On observe une diminution de l’AH dans l’épiderme des sujets âgés et dans les zones exposées au soleil.
Dans les zones exposées au soleil, on note une augmentation de l’AH au niveau du derme dans des amas anormaux de matériel élastique. La taille des molécules d’AH est aussi réduite.
Les concentrations des GAG, sauf la versicane et la décorine, sont diminuées dans l’épiderme et le derme des sujets âgés. Dans les zones exposées au soleil, on observe une augmentation de l’AH et des chondroïtines sulfates en réponse au stress induit par les UV, mais une baisse de la décorine dans les régions d’élastose solaire.
Il existe une différence entre les hommes et les femmes puisque la diminution des estrogènes s’accompagne d’une baisse des GAG et PG dans la peau des femmes âgées.
Conclusion
Les GAG et PG assurent les propriétés élastiques et de souplesse de la peau.
Les modifications physiologiques avec l’âge et avec la carence hormonale chez la femme aboutissent à une perte d’épaisseur de la peau, une plus grande fragilité et une perte l’élasticité. Ces anomalies sont dues à une diminution de synthèse et de taille de l’AH et des GAG.
Dans les zones exposées au soleil, les dégâts sont dus au stress oxydatif et aux UV et s’accompagnent d’une augmentation de l’AH, en réaction aux anomalies de l’élasticité de la peau, avec diminution de l’élasticité en rapport avec une perte de décorine.
Reste maintenant à mieux comprendre ces phénomènes pour identifier des traitements qui cibleraient les GAG et PG.