PREVALENCE ET FACTEURS ASSOCIÉS À LA
DEPIGMENTATION COSMETIQUE VOLONTAIRE

NATURE CHIMIQUE

Chez l’homme, on trouve diverses formes de mélanines, dont les propriétés, multiples, ne sont pas toutes identifiées

Les eumélanines

Elles forment un groupe homogène, contenant des pigments insolubles responsables des couleurs bruns sombres. Ce sont des poïkilopolymères présents chez l’Homme dans l’épiderme, les poils et les cheveux. 

Les phaeomélanines

Elles constituent un groupe beaucoup plus hétérogène qui contient des pigments jaunerouges solubles dans la soude. Elles renferment du soufre et sont présentes dans les poils et les cheveux roux. Parmi les phaeomélanines, on retrouve les trichochromes de faible poids moléculaire, jaune-rouges et violets. Ils ont été isolés à partir de cheveux roux humains. 1.3. Le type mixte Ces mélanines présentent des caractères intermédiaires et sont formés par la copolymérisation des produits d’oxydation de la DOPA seule et la DOPA + cystéine. Les quantités d’intermédiaires disponibles au site de polymérisation déterminent le type de mélanine formé. 6 2. BIOSYNTHESE Il s’agit du phénomène dans lequel la mélanine est produite à partir de réactifs plus simple. Il est catalysé par plusieurs enzymes. 2.1. Mécanisme biochimique [18] La biosynthèse de la mélanine débute par une voie métabolique commune dont l’enzyme limitant est la tyrosinase. Cette enzyme entraîne la conversion de la tyrosine en di hydroxy phénylalanine (DOPA), elle-même convertie en dopaquinone !: , la dopa-quinone est ensuite modifiée par une suite de réactions non enzymatiques pour donner l’indole-5-6-quinone. La polymérisation de ce composé donne les eumélanines. La dopa-quinone peut aussi réagir avec la cystéine pour donner la 5-S cysteïnyldopa qui est à la base de la formation des phaeomélanines.

Contrôle enzymatique

La régularisation de la mélanogenèse s’effectue à différents niveaux, cependant la tyrosinase est, l’enzyme clé, principalement responsable du contrôle de la biosynthèse des mélanines. 

Tyrosinase

La tyrosinase est une oxydoréductase et comporte une seule chaîne peptidique: c’est une cuproprotéine. Elle est présente dans les mélanocytes sous différentes formes nommées T1, T2, T3 et T4 dans l’ordre décroissant de leur migration. Seule la forme T 4 est active in vivo. Certains auteurs suggèrent la présence d’une enzyme qui catalyserait la conversion du dopachrome en acide 5 ,6- dihydroxyindole-2- carboxylique et l’implication d’une catalase dans la biosynthèse des eumélanines [19]. 7 2.2.2. Dopachrome oxydoréductase Cette enzyme agit à deux niveaux : o Elle catalyse la conversion de la dopachrome en 5,6-dihydroxyindole ; o Elle bloque la mélanogénèse lorsque la tyrosinase est absente. 

O-Glutamyl transpeptidase (o-GT)

Cette enzyme intervient dans le contrôle de la phaeomélanogénèse car il agit sur la transformation de la glutathionyldopa en cysteïnyldopa.

Système Glutathion réductase

L’orientation de la synthèse vers la formation de phaeomélanines ou d’eumélanines dépend de la teneur en soufre de la cellule pigmentaire. Le glutathion est riche en composés soufrés et peut donner par lyse enzymatique de la cystéine. La peau noire a une teneur en GSH (glutathion réduit) et en GR (glutathion oxydé) plus importante que la peau blanche. D’autre part, il a été démontré lors d’une hyperpigmentation provoquée, une baisse des GSH et une augmentation du glutathion oxydé.

UNITE EPIDERMIQUE DE MELANISATION (UEM)

Les mélanines synthétisées dans les mélanocytes sont transportées au niveau des dendrites par des organelles spécialisées appelées mélanosomes, qui sont ensuite transférées aux kératinocytes avoisinants. Cette association fonctionnelle constitue l’unité épidermique de mélanisation. Les mélanocytes sont définis comme des cellules qui contiennent l’enzyme tyrosinase, nécessaire à la conversion de la tyrosinase en DOPA et possèdent la capacité de synthétiser une particule cellulaire unique le mélanosome, sur lequel l’hydroxylation et la polymérisation de la DOPA en mélanine s’effectuent. La figure ci-dessous représente l’unité épidermique de la mélanisation. 8 Figure 1 : Unité épidermique de la mélanisation [4] 3.1. Formation des mélanosomes Le mélanosome est une organelle complexe, composée de protéines de structure, de tyrosinase et d’autres enzymes accessoires. Il existe plusieurs hypothèses permettant d’expliquer la formation des mélanosomes.  Première hypothèse Plusieurs auteurs ont suggéré que la tyrosinase et les protéines de structure seraient synthétisées par les ribosomes, puis se condenseraient dans le cytoplasme pour former le mélanosome [20]. D’autres schémas ont été proposés : le mélanosome proviendrait de la fusion ou de l’augmentation de volume de vésicules dérivées de l’appareil de Golgi ou résulterait d’une dilatation puis d’une séparation de l’extrémité des saccules golgiens et du réticulum endoplasmique associé à l’appareil de Golgi [11].  Deuxième hypothèse La tyrosinase et les protéines de structure s’assembleraient plus tardivement. La tyrosinase s’accumulerait dans une zone particulière de l’appareil de Golgi puis se condenserait en petites vésicules. Celles-ci transféreraient leur contenu à des dilatations du réticulum endoplasmique contenant les protéines de structure

Mélanisation des mélanosomes

Les stades de maturation des mélanosomes diffèrent selon le type de pigment synthétisé. On distingue les eumélanosomes et les phaeomélanosomes. Quatre types d’eumélanosomes ont été décrits par microscopie électronique. Le mélanosome I est une vésicule ronde qui contient des filaments enroulés en spirales et possède une activité tyrosinasique. Le mélanosome II est une vésicule ovale où les filaments peuvent s’entrecroiser. L’activité tyrosinasique est intense. Le mélanosome a une structure interne plus dense aux électrons du fait de la synthèse progressive de mélanine. L’activité tyrosinasique faiblit. Le mélanosome IV est mature, ovoïde et opaque aux électrons. Il contient des corps Vésiculo-globulaires (VGB) de petite taille, transparents aux électrons. Une activité tyrosinasique peut être détectée dans ce mélanosome mature. La maturation des phaeomélanines est différente. Ils correspondent à une vésicule ronde entourée d’une membrane contenant un matériel granuleux. Dans la phase initiale, le mélanosome contient des microvésicules claires aux électrons dont le nombre augmente progressivement. Ultérieurement, un matériel dense aux électrons se dépose à la surface et autour des microvésicules à l’intérieur du mélanosome. L’ontogénie des eumélanosomes et des phaeomélanosomes semble variée avec les différents stades du développement du mélanosome, mais tous deux incluent les VGB. Certains auteurs suggèrent que le VGB dérive du Golgi et fusionne d’abord avec la membrane externe du mélanosome, puis se reforme à l’intérieur du mélanosome après avoir libéré la tyrosinase. 3.3. Translocation des mélanosomes Immédiatement avant le transfert des mélanosomes aux kératinocytes, le mélanocyte doit faire migrer les mélanosome synthétisés dans la région périnucléaire, le long des dendrites jusqu’aux extrémités. Il y a déplacement de filaments intermédiaires de la zone périnucléaire aux zones médianes le long des dendrites. 10 Les filaments sont également juxtaposés aux mélanosomes, suggérant que ces structures de 10 nm participent à l’élongation des dendrites et à la translocation des mélanosomes. Les microtubules, par ailleurs, sont mêlés aux filaments de10 nm dans le péricaryon avant exposition aux UV. Néanmoins, pendant l’élongation dendritique induite par les UV B, la réorientation des microtubules reste localisée à la face interne de la membrane plasmique, laissant penser qu’ils sont responsables de cette élongation mais pas directement de la translocation des mélanosomes [21]. 3.4. Transfert des mélanosomes Les expériences en culture cellulaire montrent que les mélanocytes sont des cellules plutôt passives, non mobiles alors que les kératinocytes semblent les approcher, les stimuler pour permettre le transfert des mélanosomes. Fitzpatrick [20], suggère un rôle actif des kératinocytes dans la régulation de la mélanogénèse, comme dans le contrôle des arborisations dendritiques et du transfert des mélanosomes. Après leur transfert, les mélanosomes s’agrègent et sont entourés par une membrane : ce sont des complexes de mélanosomes. Dans le type caucasoïde, c’est le mode usuel de distribution, alors que dans le type négroïde, les mélanosomes sont plus longs, plus larges, et contrairement au sujet d’ascendance européenne, ils restent isolés. Ils existent trois mécanismes non exclusifs de transfert des mélanosomes : – Un processus de cytophagocytose par lequel le kératinocyte phagocyte l’extrémité de la dendrite mélanocytaire ; – L’injection directe des mélanosomes dans le cytoplasme du kératinocyte ; – Le relargage des mélanosomes dans l’espace extracellulaire suivi de leur incorporation dans les kératinocytes. La figure ci-dessous représente le transfert des mélanosomes