I lipidi che rendono la pelle impermeabile vengono assemblati nello strato corneo da enzimi, e questi enzimi hanno la loro attività ottimale in ambiente acido. Quando il pH della superficie sale, la ricerca osserva una barriera più lenta a ricostituirsi e uno strato corneo meno coeso.
Questo meccanismo spiega in gran parte perché l'acidità naturale della pelle interessi tanto i ricercatori. Si svolge su una scala di pochi micrometri, negli strati più superficiali dell'epidermide.
Il cemento dello strato corneo
Lo strato corneo è spesso paragonato a un muro. I mattoni sono i corneociti, cellule appiattite e piene di cheratina. Il cemento è un insieme di lipidi disposti in sottili lamelle tra queste cellule.
Questo cemento associa tre famiglie di lipidi: le ceramidi, il colesterolo e gli acidi grassi liberi. Organizzati in strati sovrapposti, frenano l'evaporazione dell'acqua e formano l'essenziale della barriera di permeabilità.
Lipidi consegnati sotto forma di precursori
Questi lipidi iniziano la loro esistenza sotto forma di precursori. Le cellule dell'epidermide li producono e li immagazzinano in piccoli organelli chiamati corpi lamellari. Nel momento in cui la cellula si trasforma in corneocita, libera questo contenuto nello spazio tra le cellule.
I precursori devono quindi essere trasformati sul posto. Se ne occupano diversi enzimi:
- la β-glucocerebrosidasi converte i glucosilceramidi in ceramidi;
- la sfingomielinasi acida converte la sfingomielina in ceramidi;
- una fosfolipasi secretoria libera acidi grassi dai fosfolipidi.
Senza questa tappa, le lamelle restano immature. Alcuni ricercatori hanno bloccato la β-glucocerebrosidasi sulla pelle di topi. I glucosilceramidi si sono accumulati, strutture membranose immature sono persistite tra le cellule e la funzione di barriera è diminuita progressivamente. L'effetto era reversibile alla sospensione dell'inibitore (Holleran et al., 1993).
Un optimum a pH acido
Questi enzimi della maturazione dei lipidi hanno un'attività ottimale a pH acido. È particolarmente ben documentato per la β-glucocerebrosidasi (Mauro et al., 1998). La sfingomielinasi acida, come indica il suo nome, lavora anch'essa in ambiente acido. La sua attività diminuisce quando lo strato corneo viene neutralizzato (Hachem et al., 2005).
L'acidità dello strato corneo appare così come una condizione di lavoro per questi enzimi.
Cosa succede quando il pH sale
Studi sperimentali condotti sulla pelle di topi hanno osservato cosa accade a questi enzimi quando si alza il pH dello strato corneo. L'attività della β-glucocerebrosidasi diminuisce e la riparazione della barriera parte più lentamente a pH neutro o alcalino (Mauro et al., 1998; Hachem et al., 2003). Quando l'aumento si prolunga, la β-glucocerebrosidasi e la sfingomielinasi acida finiscono per essere degradate da altri enzimi dello strato corneo, le serina-proteasi (Hachem et al., 2005).
Le conseguenze per la coesione dello strato corneo sono descritte in dettaglio nell'articolo «Che cosa succede sulla superficie della pelle quando il suo pH sale».
Cosa permettono di dire questi lavori
Questi risultati provengono soprattutto da modelli animali, con mezzi chimici destinati ad alzare fortemente il pH. Descrivono un meccanismo. Non misurano l'effetto di una doccia o di un detergente specifico su una persona.
Illuminano tuttavia un'osservazione fatta sull'essere umano. In uno studio su 330 volontari, le pelli il cui pH di superficie era inferiore a 5 presentavano parametri di barriera e di idratazione migliori rispetto alle altre (Lambers et al., 2006). Il legame tra acidità di superficie e qualità della barriera è quindi coerente, dall'enzima fino all'intera pelle.
Un lavoro quotidiano
La barriera cutanea si rinnova in permanenza. Viene assemblata ogni giorno da questi enzimi, strato dopo strato, nell'ambiente acido dello strato corneo.
Nella vita quotidiana, una detersione misurata limita le variazioni di questo ambiente: acqua tiepida, lavaggio breve, risciacquo accurato.
Questo articolo fa parte della Biblioteca PHYTO 5.
Fonti
- 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