Acné vulgaris : Physiopathologie et mécanismes cellulaires

Signes cliniques

L’acné est une dermatose très répandue. On estime que 4 adolescents sur 5 seront touchés par une forme d’acné plus ou moins sévère durant leur puberté. Selon la gravité de cette pathologie, différents signes cliniques peuvent apparaître. L’acné est en général caractérisée par l’apparition de micro-comédons, de points noirs, de papules, de pustules ou de nodules selon les cas de sévérité. Si l’acné touche en majorité les adolescents, elle peut également se développer chez certains adultes (femmes enceintes, hommes d’âge mûr) ainsi que chez les nourrissons. Souvent concentrés sur le visage, les signes cliniques de l’acné peuvent aussi apparaître sur le cou, le haut du dos, la poitrine, les avant-bras ou les épaules. Actuellement, il n’existe pas de traitement efficace contre l’acné mais dans la plupart des cas, il s’agit d’une maladie bénigne qui évolue spontanément vers une disparition totale.

Physiopathologie

Bien que l’hypersécrétion de sébum constitue une des principales causes d’apparition de l’acné, d’autres mécanismes cellulaires ont également été identifiés. Ainsi, un dysfonctionnement au niveau du processus de prolifération des kératinocytes et une activation de la réponse inflammatoire induite par une colonisation du compartiment pilosébacé par des bactéries telles que Propionibacterium acnes participeraient également au développement de cette pathologie.

  • L’hypersécrétion de sébum

La production de sébum par les sébocytes est régulée par les hormones androgènes, via la testostérone (principale hormone androgène circulante) et sa métabolisation en DHT par l’enzyme 5-α-réductase [Tests : SEBO-0003 ; SEBO3D-0001]. En se fixant aux récepteurs aux androgènes localisés dans le cytoplasme des sébocytes, la DHT va induire la modulation de marqueurs impliqués dans la différentiation du sébocytes (KRT15, KRT7, EMA) [Test : SEBOAR-0004] ainsi que dans la lipogenèse [Tests : SEBOAR-0007 ; SEBOAR-0008].

Figure 1 : Inhibition de la synthèse lipidique par le dutastéride, suite à une stimulation par la testostérone. Test réalisé sur sébocytes SEBO662AR [Test : SEBOAR-0007].

Figure 2 : Inhibition de l’activité 5-α reductase par le dutastéride et le finastéride. Test réalisé sur sébocytes SEBO662AR [Test : SEBOAR-0018].

A l’adolescence

Au cours de la vie, l’hypersécrétion de sébum corrèle avec le pic hormonal habituellement observé à l’adolescence. L’augmentation de production d’hormones de croissance et d’hormones androgènes par les organes sexuels et les glandes surrénales va être impliquée dans l’augmentation de la synthèse lipidique et de la production de sébum. L’augmentation du taux de testostérone va être la cause d’une plus importante métabolisation de cette hormone androgène par l’enzyme 5-α-réductase en DHT. En plus des mécanismes cellulaires médiés par les hormones androgènes, le facteur de croissance IGF (Insulin-Like-Growth-Factor 1), dont le taux est augmenté au moment de l’adolescence, est également connu comme étant impliqué dans l’augmentation de la synthèse de sébum.

A l’âge adulte

Indépendamment de la glande surrénale ou des organes sexuels, les sébocytes sont également capables de synthétiser des hormones androgènes à partir du cholestérol. Des dysfonctionnements au niveau de la production de ces hormones par les sébocytes ainsi qu’au niveau des mécanismes de transduction de signal impliqués dans l’activation des voies de synthèse du sébum par les sébocytes vont être à l’origine de ce processus d’hyperséborrhée.

Un lien est également établi entre l’aggravation de la pathologie et l’alimentation. La voie de signalisation mTOR est connue pour être sensible à divers stimuli induits par l’alimentation. Sous l’influence de certains de ces stimuli, l’activation de la voie mTOR va réguler de nombreux processus métaboliques tels que la synthèse lipidique. Une alimentation trop riche pourrait donc causer des perturbations métaboliques à l’origine de l’acné chez l’adulte.

L’acné peut également se manifester chez la femme ménopausée. La ménopause est une période de la vie chez la femme qui est caractérisée par une cessation de production d’hormones ovariennes. Impliquées à un certain niveau dans les mécanismes de régulation de la synthèse du sébum, leur absence va avoir pour conséquence une augmentation de la métabolisation de la testostérone en DHT par la 5-α-réductase, et par conséquent une augmentation de la synthèse de sébum, l’une des causes principales à l’origine de l’apparition de l’acné.

Figure 3 : Inhibition de la synthèse lipidique suite à l’inhibition de la voie de signalisation mTOR par la Rapamycine et/ou la Torine. Test réalisé sur sébocytes SEBO662AR.

Figure 4 : Inhibition de la phosphorylation de la protéine RPS6 suite à l’inactivation de la voie de signalisation mTOR par la Rapamycine et/ou la Torine. Test réalisé sur sébocytes SEBO662AR.

  • Dysfonctionnement du processus de prolifération des kératinocytes folliculaires

Un dysfonctionnement du processus de prolifération des kératinocytes folliculaires constitue une autre caractéristique de l’acné. Il va être à l’origine de la formation de comédons au niveau du canal excréteur du compartiment pilo-sébacé et de l’obstruction des pores [Test : NHEK-0053].

  • Activation de la réponse inflammatoire

Colonisation bactérienne

Certaines bactéries sont naturellement présentes dans le compartiment pilo-sébacé et sont libérées à la surface de la peau lors de l’excrétion du sébum. L’accumulation de sébum au niveau du canal excréteur de la glande sébacée ainsi que l’absence d’oxygène causées par l’obstruction des pores favorisent la prolifération de bactéries. Dotés de récepteurs de type TLR (Toll-Like Receptors) à leur surface, les sébocytes sont capables de détecter la présence de micro-organismes (bactéries, virus), et d’induire une réponse immunitaire de type inné avec relargage de cytokines, de chimiokines et de peptides anti-microbiens.
L’accumulation anormale de bactéries au niveau du compartiment pilo-sébacé constitue une cause de l’activation de la réponse inflammatoire observée dans la pathologie de l’acné.

 Figure 5 : Test de l’activité anti-microbienne de sébocytes SEBO662AR 3D par diffusion en milieu gélosé.

Altération de la composition du sébum

Des études comparatives entre le sébum d’individus sains et celui d’individus présentant de l’acné ont mis en évidence une différence qualitative et quantitative au niveau de sa composition.
Le squalène est un composé lipidique caractéristique du sébum. Au cours de la voie de synthèse du cholestérol, il constitue un composé intermédiaire sensible aux réactions d’oxydation telles que la peroxydation. Lors de ces phénomènes de peroxydation, le squalène va générer des composés néfastes pour la cellule tels que des espèces réactives d’oxygène qui vont être à l’origine de la stimulation de la réponse inflammatoire. Un dysfonctionnement au niveau des réactions de métabolisation du squalène via entre autres l’enzyme squalène époxidase, va pouvoir être à l’origine d’une accumulation de ce composé. Ainsi, l’augmentation de la disponibilité de squalène dans le sébum va permettre une augmentation de réactions de peroxydation, via par exemple les rayonnements UV, et donc être à l’origine d’une augmentation de la quantité d’espèces réactives d’oxygènes responsables de l’activation de la réponse inflammatoire.

Figure 6 : Stimulation de la synthèse lipidique par les UV après traitement par de la DHT. Test réalisé sur sébocytes SEBO662AR.

androgen

Figure 7  : Effets des UV sur la lipogenèse sur sébocytes SEBO662AR, traités ou non par de la DHT.

Eléments environnementaux (pollution)

En tant que barrière protectrice de l’organisme, la peau est constamment agressée par la pollution extérieure. Conséquence de l’urbanisation et de l’industrialisation, la pollution est constituée de particules fines qui vont favoriser la production de sébum et ainsi participer à l’aggravation de l’acné (pour en savoir plus, voir l’article : Effects of different kinds of pollutants on the lipidic metabolism of human sebocytes and protective effects of a new macroalgae culture extract).

Conclusion

L’acné est une pathologie complexe et multifactorielle. En effet, s’il est vrai que la principale cause de l’acné soit hormonale, de nombreux autres éléments entrent en jeu dans l’apparition de cette dermatose (facteurs génétiques, facteurs environnementaux, facteurs microbiens).  De plus amples recherches dans les mécanismes moléculaires impliqués permettraient d’obtenir une meilleure connaissance du développement de la pathologie dans la perspective d’identifier des cibles thérapeutiques potentielles afin d’arriver à un meilleur contrôle de l’apparition des signes cliniques de l’acné et à un traitement efficace de la pathologie.

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