Les lipides qui rendent la peau étanche sont assemblés dans la couche cornée par des enzymes, et ces enzymes ont leur activité optimale en milieu acide. Quand le pH de la surface s'élève, la recherche observe une barrière plus lente à se reconstituer et une couche cornée moins cohésive.
Ce mécanisme explique en grande partie pourquoi l'acidité naturelle de la peau intéresse tant les chercheurs. Il se déroule à l'échelle de quelques micromètres, dans les couches les plus superficielles de l'épiderme.
Le ciment de la couche cornée
La couche cornée est souvent comparée à un mur. Les briques sont les cornéocytes, des cellules aplaties et remplies de kératine. Le ciment est un ensemble de lipides disposés en fines lamelles entre ces cellules.
Ce ciment associe trois familles de lipides : les céramides, le cholestérol et les acides gras libres. Organisés en couches superposées, ils freinent l'évaporation de l'eau et forment l'essentiel de la barrière de perméabilité.
Des lipides livrés sous forme de précurseurs
Ces lipides commencent leur existence sous forme de précurseurs. Les cellules de l'épiderme les produisent et les stockent dans de petits organites appelés corps lamellaires. Au moment où la cellule se transforme en cornéocyte, elle libère ce contenu dans l'espace entre les cellules.
Les précurseurs doivent alors être transformés sur place. Plusieurs enzymes s'en chargent :
- la β-glucocérébrosidase convertit les glucosylcéramides en céramides ;
- la sphingomyélinase acide convertit la sphingomyéline en céramides ;
- une phospholipase sécrétoire libère des acides gras à partir des phospholipides.
Sans cette étape, les lamelles restent immatures. Des chercheurs ont bloqué la β-glucocérébrosidase sur la peau de souris. Les glucosylcéramides se sont accumulés, des structures membranaires immatures ont persisté entre les cellules et la fonction de barrière a diminué progressivement. L'effet était réversible à l'arrêt de l'inhibiteur (Holleran et al., 1993).
Un optimum à pH acide
Ces enzymes de la maturation des lipides ont une activité optimale à pH acide. C'est particulièrement bien documenté pour la β-glucocérébrosidase (Mauro et al., 1998). La sphingomyélinase acide, comme son nom l'indique, travaille elle aussi en milieu acide. Son activité diminue quand la couche cornée est neutralisée (Hachem et al., 2005).
L'acidité de la couche cornée apparaît ainsi comme une condition de travail pour ces enzymes.
Ce qui se passe quand le pH monte
Des études expérimentales menées sur la peau de souris ont observé ce qui arrive à ces enzymes quand on élève le pH de la couche cornée. L'activité de la β-glucocérébrosidase diminue et la réparation de la barrière démarre plus lentement à pH neutre ou alcalin (Mauro et al., 1998 ; Hachem et al., 2003). Quand l'élévation se prolonge, la β-glucocérébrosidase et la sphingomyélinase acide finissent par être dégradées par d'autres enzymes de la couche cornée, les sérine-protéases (Hachem et al., 2005).
Les conséquences pour la cohésion de la couche cornée sont détaillées dans l'article « Ce qui se passe à la surface de la peau quand son pH monte ».
Ce que ces travaux permettent de dire
Ces résultats proviennent surtout de modèles animaux, avec des moyens chimiques destinés à élever fortement le pH. Ils décrivent un mécanisme. Ils ne mesurent pas l'effet d'une douche ou d'un nettoyant donné chez une personne.
Ils éclairent cependant une observation faite chez l'humain. Dans une étude sur 330 volontaires, les peaux dont le pH de surface était inférieur à 5 présentaient de meilleurs paramètres de barrière et d'hydratation que les autres (Lambers et al., 2006). Le lien entre acidité de surface et qualité de la barrière est donc cohérent, de l'enzyme jusqu'à la peau entière.
Un travail quotidien
La barrière cutanée se renouvelle en permanence. Elle est assemblée chaque jour par ces enzymes, couche après couche, dans le milieu acide de la couche cornée.
Au quotidien, une toilette mesurée limite les variations de ce milieu : eau tiède, lavage bref, rinçage soigneux.
Cet article fait partie de la Bibliothèque PHYTO 5.
Sources
- Hachem JP, Crumrine D, Fluhr J, Brown BE, Feingold KR, Elias PM. pH directly regulates epidermal permeability barrier homeostasis, and stratum corneum integrity/cohesion. Journal of Investigative Dermatology. 2003;121(2):345-353. DOI : 10.1046/j.1523-1747.2003.12365.x
- Hachem JP, Man MQ, Crumrine D, Uchida Y, Brown BE, Rogiers V, Roseeuw D, Feingold KR, Elias PM. Sustained serine proteases activity by prolonged increase in pH leads to degradation of lipid processing enzymes and profound alterations of barrier function and stratum corneum integrity. Journal of Investigative Dermatology. 2005;125(3):510-520. DOI : 10.1111/j.0022-202X.2005.23838.x
- Holleran WM, Takagi Y, Menon GK, Legler G, Feingold KR, Elias PM. Processing of epidermal glucosylceramides is required for optimal mammalian cutaneous permeability barrier function. Journal of Clinical Investigation. 1993;91(4):1656-1664. DOI : 10.1172/JCI116374
- Lambers H, Piessens S, Bloem A, Pronk H, Finkel P. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. International Journal of Cosmetic Science. 2006;28(5):359-370. DOI : 10.1111/j.1467-2494.2006.00344.x
- Mauro T, Holleran WM, Grayson S, Gao WN, Man MQ, Kriehuber E, Behne M, Feingold KR, Elias PM. Barrier recovery is impeded at neutral pH, independent of ionic effects: implications for extracellular lipid processing. Archives of Dermatological Research. 1998;290(4):215-222. DOI : 10.1007/s004030050293