L’hydratation de la peau détermine en partie son aspect esthétique (peau sèche, peau rugueuse, peau grasse…). Au travers de sa fonction barrière, notre peau joue un rôle de protection vis-à-vis des facteurs de stress extérieurs et empêche également l’évaporation d’éléments essentiels tels que l’eau, les ions et des acides aminés.
L’hydratation cutanée est liée en grande partie à la fonction barrière épidermique. Ainsi le rôle d’un produit hydratant est d’agir en surface de la peau pour y limiter physiquement les pertes en eau (effet occlusif) ou d’agir au niveau cellulaire via différents modes d’action biologique :
- le renforcement de la fonction barrière et de la différenciation épidermique,
- la restauration des lipides cutanés,
- la stimulation des facteurs hygroscopiques endogènes (rétention en eau),
- l’amélioration des échanges cellulaires en solutés et en eau.
L’hydratation est un processus multifactoriel qui ne peut pas s’appréhender par un seul test ou modèle. Il est donc plus probant d’avoir recours à un panel complémentaire de tests d’efficacité pour étudier et démontrer les propriétés hydratantes d’un actif ou d’un produit cosmétique.
Hydratation et barrière cutanée : modèles et tests disponibles
Modèles et tests in vitro
Modèles :
QIMA Life Sciences dispose de nombreux modèles in vitro ou ex vivo :
- kératinocytes épidermiques humains normaux (NHEK)
- épidermes humains recontruits normaux (RHE) et épidermes humains reconstruits en défaut
- sébocytes (SEBO662AR)
- peaux reconstruites (FTSK)
- explants de peau (ex vivo)
Evaluation des fonctions barrière et hydratation de la peau :
Sur les modèles proposés, il est possible au cas par cas d’évaluer, dans un axe hydratation, l’effet d’actifs ou de formulations en mesurant :
- le renforcement de la fonction barrière
- l’amélioration de la différenciation épidermique (ex: filaggrine, involucrine, transglutaminase, cytokératines)
- la synthèse de lipides (film hydrolipidique) :
- lipides sébocytaire
- lipides épidermiques (ex : céramides, cérébrosides et phospholipides)
- l’expression ou synthèse d’éléments de la matrice extracellulaire épidermique :
- glycosaminoglycanes et acide hyaluronique
- protéoglycanes et récepteurs de la MEC
- protéases (ex: MMPs)
- l’expression de marqueurs de cohésion épidermique et d’échanges intercellulaires :
- jonction serrées et protéines d’ancrage (claudine, occludine, desmogleines)
- jonction dermo-épidermique (ex: intégrine V, collagène IV, collagène VII, etc.)
- jonction communiquantes (ex: connexines) et canaux moléculaires (ex: aquaporines)
Parmi l’ensemble des tests d’évaluation proposés par QIMA Life Sciences dans le domaine, voici quelques exemples :
Analyses biochimiques de prélèvements cliniques non invasifs
Analyse des lipides impliqués dans la fonction barrière et le maintien de l’hydratation
Notre société a développé des kits de prélèvement non invasifs prêts à l’emploi afin d’analyser les lipides et biomarqueurs de surface de la peau à partir de vos échantillons ou de ceux de votre centre clinique.
Les lipides épidermiques impliqués dans la fonction barrière de l’épiderme (céramides, acides gras et cholestérol) sont prélevés à l’aide du SW Kit.
L’analyse de ces lipides permet d’évaluer la qualité du ciment intercornéocytaire impliqué dans la fonction barrière de l’épiderme et dans la prévention de la perte insensible en eau (TEWL).
Ces évaluations aident à soutenir vos allégations sur l’efficacité de produits hydratants, protecteurs, biomimétiques, barrières, etc.
Analyse des composants du facteur naturel d’hydratation (FNH)
Les acides aminés et minéraux présents en surface sont prélevés à l’aide du SW Kit :
- PCA / UCA (cis/trans) – (catabolites de la filaggrine)
- Acides aminés
- Urée, lactates
- Éléments minéraux : Ca, K, Na, Mg, Zn, etc.
L’analyse de ces composés permet d’évaluer l’impact de la composante FNH dans l’hydratation de la peau.
Ces évaluations aident à soutenir vos allégations sur l’efficacité de produits hydratants, hygroscopiques, protecteurs, barrières, etc.
Screening des céramides – LC/MS
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Cornéocytes endommagés et sains – SEMX500
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Analyse des PCA – LC/UV
Mapping de données et imagerie clinique
Mesure du degré d’hydratation de la peau et mapping 3D
in vivo, la fonction de barrière cutanée et le degré d’hydratation (dans les couches supérieures de la peau) peuvent également être mesurés à l’aide de méthodes non invasives, comme le célèbre tewamètre et le cornéomètre (Courage & Khazaka) ou le vapomètre (Delfin).
Ces appareils fournissent des informations sur l’évolution de la teneur en eau de la couche cornée et de la fonction de barrière cutanée au fil du temps, par la mesure instrumentale de la capacité électrique de la peau et de la perte d’eau transépidermique.
L’évolution de ces données au fil du temps, que ce soit sur la peau du visage, des mains ou du corps, peut être modélisée en utilisant les solutions de cartographie intelligente développées par Newtone Technologies.
Les mesures sont réalisées en plusieurs endroits de la zone cutanée sélectionnée. Les valeurs moyennes sont ensuite transformées en surfaces colorées, selon une barre de couleur de référence, et les algorithmes de cartographie utilisés pour visualiser le changement d’hydratation sous l’effet d’un traitement (des valeurs basses aux valeurs hautes, soit de la capacité électrique, soit du taux de perte d’eau).
Ces mappings peuvent être affichés sur différents gabarits visuels, tels qu’un visage 3D, des visages moyens ou des photos réelles, et montrer l’amélioration apportée à la peau par un ingrédient actif ou un produit cosmétique fini de manière très percutante.
Ces solutions peuvent également être proposées pour illustrer les résultats obtenus par la bioanalyse d’échantillons cliniques non-invasifs. (cartographie des changements lipidiques épidermiques au fil du temps, cartographie de l’évolution des composants NMF sous l’effet d’un traitement cosmétique).
Carte d’hydratation, obtenue à partir de données cornéométriques et en utilisant un avatar comme modèle 3D de visage caucasien
Mesure de la rugosité du motif cutané
La peau sèche ou la peau présentant une fonction barrière altérée peuvent présenter des caractéristiques visuelles communes.
D’un point de vue clinique, la peau sèche semble plus rugueuse que la peau normale et, selon le degré de sécheresse, peut même présenter des squames visibles.
Comme la sécheresse cutanée peut être associée à des sensations d’inconfort, il peut également y avoir une irritation visible, soit en raison d’une affection cutanée sous-jacente, soit à la suite d’un grattage.
En plus de l’inconfort provoqué par la sécheresse de la peau, la rugosité, l’aspect terne et l’irrégularité qui lui sont associés peuvent devenir inesthétiques. L’imagerie cutanée in vivo permet de mesurer l’évolution dans le temps des paramètres de rugosité et de couleur de la peau.
La rugosité de la peau peut être analysée de manière objective et quantitative en mesurant les paramètres du motif cutané de microrelief fin et isotrope.
Ce motif est constitué de plateaux polygonaux, principalement des triangles ou des quadrangles, délimités par des sillons, dont les caractéristiques changent sous l’effet des crèmes hydratantes. Ces sillons sont classés en fonction de leur longueur et de leur profondeur. Les plus visibles à l’œil nu sont les lignes primaires, qui sont les plus larges et les plus profondes (30-100µm de profondeur par rapport à la surface de la peau), tandis que les lignes secondaires sont moins profondes (5-40µm) et plus étroites.
Newtone Technologies a mis au point une caméra nomade, la SkinCam, connectée en temps réel à des serveurs de stockage et d’analyse de données, et combinée à des suites logicielles et à l’analyse d’images 3D, qui peut être utilisée pour mesurer les caractéristiques et la rugosité du motif cutané.
Les images peuvent être acquises en laboratoire ou à domicile, par les sujets eux-mêmes, et fournissent des informations à haute résolution sur les différents paramètres du microrelief cutané et leur évolution sous l’effet de l’hydratation.
Mesure de l’état de sécheresse et d’irritation de la peau des mains grâce à la SkinCam et à l’analyse du microrelief en 3D (avant traitement, après 1 jour et 7 jours de traitement)
Refined Immunochemical Characterization in Healthy Dog Skin of the Epidermal Cornification Proteins, Filaggrin, and Corneodesmosin
Barrière cutanée et hydratation, Médecine vétérinaire, Skin barrier and hydration, Veterinary medicineFilaggrin (FLG) and corneodesmosin (CDSN) are two key proteins of the human epidermis.
New Biological Activities of Lythrum salicaria L.
Barrière cutanée et hydratation, Cosmetics, Cosmétique, Skin barrier and hydrationThe perennial and widespread herb Lythrum salicaria L., also called purple loosestrife, is a plant that is traditionally used in European medicine.
La glande sébacée : Physiologie et fonctions
Acné, Barrière cutanée et hydratation, Peau grasse, hyperséborrhée et séborégulationLa glande sébacée est un organe localisé au niveau du derme. Elle est responsable de la synthèse et de la sécrétion du sébum qui entre dans la composition du film hydrolipidique. Le rôle du sébum est de protéger la peau des agressions extérieures et de la déshydratation. Le sébum permet également d’entretenir la souplesse de la peau et des cheveux.
New biological effects of Aphloïol
Barrière cutanée et hydratation, Cosmetics, Cosmétique, Skin barrier and hydrationIn the present study, we identified new properties of Aphloïol (syn. mangiferin) in improving skin barrier function, especially by promoting keratinocyte differentiation, synthesis of transmembrane glycoprotein and lipid neosynthesis.
Rab11a Is Essential for Lamellar Body Biogenesis in the Human
Barrière cutanée et hydratation, Skin barrier and hydrationMost of the skin barrier function is attributable to the outermost layer of the epidermis, the stratum corneum, which is composed of flattened, anucleated cells called corneocytes surrounded by a lipid-enriched lamellar matrix.