1) Structure
La peau est un organe composé
de plusieurs couches de tissus. Il constitue le système tégumentaire de
l’organisme. Chez l’adulte, la peau présente une surface d’environ 2 m²
et un poids de 5 kg et est composée de deux parties, à l’extérieur l’épiderme
et en dessous une couche plus épaisse, le derme. Une troisième couche plus
profonde est parfois assimilée à la peau : l’hypoderme (doc a). La peau sert
d’une barrière physique, en particulier contre les micro-organismes mais
également face aux liquides extérieurs, grâce à des caractéristiques de
semi-perméabilité.
Enfin, sa pigmentation (plus ou moins importante) permet d’assurer une certaine protection de l’organisme face aux rayons du soleil. La température du corps est régulée en partie par la sudation ou transpiration plus ou moins importante selon l’élévation ou non de la température interne. Une forte sécrétion de sueur permet en effet un rafraîchissement par évaporation de surface. A l’inverse, en cas de froid, poils et cheveux permettent de créer une zone isolante thermique en créant une couche d’air chaud entre poils et peau.
Enfin, sa pigmentation (plus ou moins importante) permet d’assurer une certaine protection de l’organisme face aux rayons du soleil. La température du corps est régulée en partie par la sudation ou transpiration plus ou moins importante selon l’élévation ou non de la température interne. Une forte sécrétion de sueur permet en effet un rafraîchissement par évaporation de surface. A l’inverse, en cas de froid, poils et cheveux permettent de créer une zone isolante thermique en créant une couche d’air chaud entre poils et peau.
La peau présente également un rôle de nociception, c’est-à-dire, l'ensemble des phénomènes permettant l'activation des récepteurs cutanés de la douleur au niveau du système nerveux. La peau participe à la synthèse de la vitamine D, grâce à l’exposition aux rayons Ultra-Violet (soleil, lampes). La vitamine D permet l’équilibre calcique de l’organisme.
L’épiderme, elle, est la Couche superficielle de la peau dont la surface est formée de cellules mortes kératinisées, qui se desquament. Plus ou moins épais, selon les parties du corps (les paumes étant les zones les plus épaisses) l'épiderme est un tissu de nature épithéliale qui recouvre le derme, il est composé de 5 couches cellulaires, en partant de l’extérieur : la couche cornée, la couche claire, la couche granuleuse, la couche de Malpighi ou couche épineuse qui contient des kératinocytes (cellules produisant de la kératine qui donne a la peau sa dureté); des mélanocytes (cellules produisant de la mélanine responsable de la pigmentation cutanée) ainsi que des terminaisons nerveuses et enfin la couche basale.
A la différence du derme, l’épiderme n’est pas irrigué par des vaisseaux sanguins (il est donc alimenté donc par le derme) mais est riche en revanche en terminaisons nerveuses. L’épiderme est recouvert de sébum (produit par les glandes sébacées) qui constitue un film hydrolipidique dont le rôle est de protéger des agressions extérieures. La membrane basale sépare le derme et l’épiderme. Les cellules dendritiques présentatrices d’antigènes (ou cellules de Langerhans) de l’épiderme ont un rôle important dans la protection immunitaire. Elles ne sont néanmoins pas considérées comme des cellules à proprement parlé de l’épiderme puisqu’elles sont fabriquées dans la moelle osseuse avant d’y migrer et de s’intercaler entre les kéranocytes.
Le
derme est un tissu conjonctif d’épaisseur
variable selon les régions corporelles. Il est particulièrement riche en
vaisseaux sanguin. Cette vascularisation élevée concentre à elle seul, près de
10% du volume sanguin total. On distingue le derme papillaire, le derme
réticulaire et le derme profond.
Le tissu conjonctif est constitué de macromolécules protéiques (fibres de collagène, élastine et fibronectine) permettant à la peau d’être assise et en même temps souple et élastique ; d’un gel de mucoploysaccharides qui permet de capter l’eau et constituer un réservoir d’hydratation ; de cellules telles que les fibroblastes et des cellules immunitaires. Fortement irrigué en sang, le derme permet, par diffusion, d’assurer également la nutrition de l’épiderme. Il joue un rôle essentiel également dans la thermorégulation et la cicatrisation et l’élimination par la sueur, riche en urée, de produits toxiques.
Le tissu conjonctif est constitué de macromolécules protéiques (fibres de collagène, élastine et fibronectine) permettant à la peau d’être assise et en même temps souple et élastique ; d’un gel de mucoploysaccharides qui permet de capter l’eau et constituer un réservoir d’hydratation ; de cellules telles que les fibroblastes et des cellules immunitaires. Fortement irrigué en sang, le derme permet, par diffusion, d’assurer également la nutrition de l’épiderme. Il joue un rôle essentiel également dans la thermorégulation et la cicatrisation et l’élimination par la sueur, riche en urée, de produits toxiques.
L’hypoderme est la couche profonde de la peau. Il est très déformable grâce à sa composition de tissus adipeux et conjonctifs. Il sert d’interface entre la peau et les structures mobiles en dessous (muscles, tendons, ligaments,…) et protège aussi l’organisme contre les chocs. En outre, il présente une réserve de graisse qui pourra être réquisitionnée par le corps en cas de forte sous-alimentation. L’hypoderme a également un rôle très important de manteau thermique.
L’hypoderme qui a une épaisseur variable selon les zones corporelles représente 15 à 30 % du poids corporelle. Il faut noter que la cellulite n’est pas un excès de graisse mais une inflammation du tissu adipeux par infiltration de toxine et de liquide dans les cellules adipeuses. Il s’en suit un gonflement de ces cellules qui donne l’aspect « peau d’orange » par pression sur les fibres de collagène avoisinantes.
a) Schéma de la structure de la peau
2) Pigmentation
Chaque peau
est unique et réagit de façon particulière à l’environnement. Sa couleur est
liée à la présence de façon plus ou moins importante de pigments. Trois
pigments sont responsables de la couleur de notre peau grâce à leur répartition
en surface. En premier, la carotène est un pigment dont la couleur varie du
jaune à l’orange. Il est présent dans certains végétaux comme la carotte, il
s’accumule dans la couche cornée et les cellules adipeuses de l’hypoderme et
favorise la synthèse de la mélanine.
En second, avec l’hémoglobine, la peau est bien oxygénée, et elle donne sa couleur rosée à la peau claire. Une insuffisance d’oxygénation lui donne une couleur bleutée (cyanosée). Puis en dernier, La mélanine est le pigment le plus important de la peau. Le taux de mélanine dans la peau détermine sa couleur (claire, mate…) et assure une plus ou moins grande protection vis à vis des rayons ultraviolets.
L’épiderme, les cheveux et les poils sont colorés par les ses pigments de mélanine qui se trouvent dans la couche la plus profonde de l’épiderme (la couche basale) et sont produites par des cellules de grande tailles, les mélanocytes. La mélanogénèse ou synthèse de la mélanine se poursuit dans les mélanosomes, organites provenant du mélanocyte (plus précisément de l’appareil de Golgi et du réticulum endoplasmique granuleux du mélanocyte). La synthèse se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine, catalysée par une enzyme, la tyrosinase. Puis la tyrosine se transforme en DOPA qui est ensuite oxydée en Dopaquinone.
Après plusieurs autres réactions chimiques, il y a création de mélanine (doc b). Il faut noter que les deux peaux, noire et blanche, ont un nombre équivalent de mélanocytes mais la fabrication de mélanine et sa diffusion vers les kératinocytes est plus importante dans la peau noire. C’est donc le taux de mélanosomes et leur taille qui fait varier le taux de mélanine.
En effet, dans la cellule (le mélanocyte), à l'intérieur du noyau, l'ADN est transcrit, c'est à dire qu'une petite portion de la double hélice d’ADN s'ouvre et des nucléotides supplémentaires viennent s'incorporer pour former un nouveau brin complémentaire au brin d'ADN initial. Ce brin appelé ARN messager migre hors du noyau dans le REG (réticulum endoplasmique granuleux) où il est traduit pour obtenir un enchaînement d'acides aminés (dans notre cas cette chaine d'acides aminés est une enzyme, l'enzyme tyrosinase).Les vésicules contenant la tyrosinase qui sont libérées par le REG (réticulum endoplasmique granuleux) vont migrer en prenant la direction des membranes de l'appareil de Golgi. Lors de son passage dans l'appareil de Golgi, la tyrosinase est mise en maturation et stockée.
Puis les vésicules golgiennes, contenant la tyrosinase, fusionnent avec des vésicules contenant les composants structurels des mélanosomes produites par le réticulum endoplasmique granulaire pour obtenir des mélanosomes contenant l'enzyme tyrosinase. Celle-ci, en présence de tyrosine, catalyse les réactions chimiques qui conduisent à la fabrication de mélanine. Les mélanosomes remplis de mélanine sont ensuite envoyés vers les karétynocytes. Plus les mélanosomes sont gros et remplis de mélanine, plus la peau est foncée. C’est donc la nature des acides aminés qui va déterminer la forme et donc la fonction de la tyrosinase. L’information génétique transportée par le gène de la tyrosinase donne donc à un individu un caractère : celui de fabriquer plus ou moins de mélanine.
En second, avec l’hémoglobine, la peau est bien oxygénée, et elle donne sa couleur rosée à la peau claire. Une insuffisance d’oxygénation lui donne une couleur bleutée (cyanosée). Puis en dernier, La mélanine est le pigment le plus important de la peau. Le taux de mélanine dans la peau détermine sa couleur (claire, mate…) et assure une plus ou moins grande protection vis à vis des rayons ultraviolets.
L’épiderme, les cheveux et les poils sont colorés par les ses pigments de mélanine qui se trouvent dans la couche la plus profonde de l’épiderme (la couche basale) et sont produites par des cellules de grande tailles, les mélanocytes. La mélanogénèse ou synthèse de la mélanine se poursuit dans les mélanosomes, organites provenant du mélanocyte (plus précisément de l’appareil de Golgi et du réticulum endoplasmique granuleux du mélanocyte). La synthèse se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine, catalysée par une enzyme, la tyrosinase. Puis la tyrosine se transforme en DOPA qui est ensuite oxydée en Dopaquinone.
Après plusieurs autres réactions chimiques, il y a création de mélanine (doc b). Il faut noter que les deux peaux, noire et blanche, ont un nombre équivalent de mélanocytes mais la fabrication de mélanine et sa diffusion vers les kératinocytes est plus importante dans la peau noire. C’est donc le taux de mélanosomes et leur taille qui fait varier le taux de mélanine.
En effet, dans la cellule (le mélanocyte), à l'intérieur du noyau, l'ADN est transcrit, c'est à dire qu'une petite portion de la double hélice d’ADN s'ouvre et des nucléotides supplémentaires viennent s'incorporer pour former un nouveau brin complémentaire au brin d'ADN initial. Ce brin appelé ARN messager migre hors du noyau dans le REG (réticulum endoplasmique granuleux) où il est traduit pour obtenir un enchaînement d'acides aminés (dans notre cas cette chaine d'acides aminés est une enzyme, l'enzyme tyrosinase).Les vésicules contenant la tyrosinase qui sont libérées par le REG (réticulum endoplasmique granuleux) vont migrer en prenant la direction des membranes de l'appareil de Golgi. Lors de son passage dans l'appareil de Golgi, la tyrosinase est mise en maturation et stockée.
Puis les vésicules golgiennes, contenant la tyrosinase, fusionnent avec des vésicules contenant les composants structurels des mélanosomes produites par le réticulum endoplasmique granulaire pour obtenir des mélanosomes contenant l'enzyme tyrosinase. Celle-ci, en présence de tyrosine, catalyse les réactions chimiques qui conduisent à la fabrication de mélanine. Les mélanosomes remplis de mélanine sont ensuite envoyés vers les karétynocytes. Plus les mélanosomes sont gros et remplis de mélanine, plus la peau est foncée. C’est donc la nature des acides aminés qui va déterminer la forme et donc la fonction de la tyrosinase. L’information génétique transportée par le gène de la tyrosinase donne donc à un individu un caractère : celui de fabriquer plus ou moins de mélanine.
b) Schéma de la mélanogènèse
