Peaux et activité /

Libre comme l'eau ?

Le corps humain se compose de 60 à 80% d’eau dont les 15 % qui se concentrent dans la peau, constituent une réserve dans laquelle puisent les autres organes. A contrario de la pluie qui traverse les strates géologiques pour alimenter les nappes phréatiques, un flux hydrique permanent diffuse au cœur de la peau, du derme vers la surface créant un gradient. Son rôle fondamental varie selon la profondeur où l’eau se trouve. Liée ou libre, elle suit son cours…
 

Maintien de l’homéostasie

La peau est constituée à 70 % d’eau. Près de 80 % des réserves topiques se situent en profondeur dans le derme où l’eau joue un rôle important dans la résistance de la peau. La bonne hydratation de l’épiderme et donc l’aspect « bonne santé » de la peau résulte de la présence et de l’action à la fois de l’eau statique et de l’eau dynamique. En effet, répartie entre compartiments intra et extracellulaires, l’eau est soumise à des mécanismes de régulation très fins destinés à maintenir un gradient hydrique entre les couches profondes de l’épiderme (70% d’eau) et la couche cornée (20%). Le fonctionnement physiologique de la peau repose sur l’équilibre de ces fractions aqueuses, responsables à la fois de l’état de surface et du métabolisme cellulaire : l’eau fixée, incorporée aux structures moléculaires ou ciment des cellules et l’eau circulante, charriant les déchets, véhiculant les éléments nutritifs ou solvant indispensable aux enzymes du renouvellement cellulaire.
 

Paradoxal stratum corneum

La perte d’eau à travers la peau, ou perspiration insensible, est due à la fois aux glandes sudoripares (perte active) et à la perte insensible en eau (PIE) extraglandulaire ou transépidermique (passive). Assurant aussi la thermorégulation du corps, cette PIE de 9 g/m2/h représente la dimension dynamique de l’hydratation cutanée. L’eau s’évapore plus ou moins en surface, en fonction de l’hygrométrie ambiante ou bien, plastifiant du stratum corneum, elle se combine à la phase aqueuse du film hydrolipidique, jouant un rôle important dans la cohésion cutanée en organisant les lipides structurels de la peau dont le cholestérol, les acides gras libres, les céramides et les phospholipides.
Alors qu’en surface, sec et hydrophobe, se débarrassant des cornéocytes du stratum disjonctum, le stratum corneum assure son rôle de barrière imperméable, un gradient hydrique s’installe en dessous dans les profondeurs.
 

La barrière hydrique

Comme énoncé précédemment, la composition et l’organisation lamellaire très compacte des lipides intercornéocyaires de surface, siège de séquences d’absorption et de désorption des molécules d’eau, semblent idéales pour créer une barrière hydrophobe dynamique (1). Mais cette dernière est également régie par les jonctions serrées (zonula occludens) localisées au niveau de la membrane des kératinocytes granuleux, entre stratum granulosum et stratum corneum. Principalement formées de deux protéines, la claudine et l’occludine, elles assurent un contact extrêmement étroit entre deux cellules adjacentes où des pores permettraient quand même la diffusion contrôlée de l’eau et de solutés, via les chemins paracellulaires (entre cellules). Véritable pore sélectif, les jonctions serrées assurent une étanchéité presque totale de l’épiderme.
 

L’eau statique retenue

Au coeur de la couche cornée, l’eau forme un mortier entre les cellules : à la fois retenue par les bicouches lipidiques et se fixant au NMF pour établir de véritables ponts avec les filaments de kératine. Bien connu des cosmétologues, le NMF est un complexe hydrosoluble capable de fixer l’eau (faisant augmenter le volume des cornéocytes jusque cinq à six fois). Autant responsable de la stabilisation du taux d’hydratation que le sébum, il se compose d’humectants tels l’urée, l’acide lactique, des aminoacides, des sels minéraux, ainsi qu’une substance considérée comme spécifique, l’acide pyrrolidone carboxylique (PCA) provenant de la dégradation de la filaggrine et du métabolisme des kératinocytes. Le NMF aurait également un rôle dans la desquamation car l’eau est essentielle à la biosynthèse de nombreuses protéines et enzymes de l’organisme. Elle permet notamment le fonctionnement normal des transglutaminases facilitant la cornéodesmolyse, des céramidases et des phospholipases qui hydrolysent les lipides intercellulaires. Enfin la protéolyse de la filaggrine et du contenu kératinocytaire est également régulée par la teneur en eau de la couche cornée puisqu’une forte hydratation du stratum corneum s’oppose à la production de NMF.
 

L’hydrorégulation dynamique et les aquaporines

Outre les activités enzymatiques, l’eau circulante contrôle deux facteurs majeurs de la multiplication et différentiation kératinocytaire avec l’établissement d’un gradient de calcium et d’un pH acide (sans eau pas de pH). Pour exemple, deux enzymes responsables de la synthèse des céramides n’ont une activité maximale qu’à pH acide. L’eau transporte également les éléments nutritifs (du derme vascularisé vers les couches superficielles de l’épiderme qui ne le sont pas) grâce à des protéines transmembranaires des kératiconcytes, les aquaporines. Cette eau libre migre de cellule en cellule pour assurer leur métabolisme grâce à ces pores perméables aux molécules d’eau et de glycérol mais empêchant les ions de pénétrer dans la cellule.
 

L’eau liée du derme

En revanche, l’eau dermique, non mobilisable, demeure intimement liée aux structures macromoléculaires du derme (muccopolysaccharides, collagène, élastine, glycosaminoglycanes…) par liaisons covalentes. Ingrédient essentiel de la substance fondamentale, cette eau voit donc ses mouvements très réduits. Et la teneur en eau du derme aura une influence directe sur la résistance mécanique de la peau. Cette matrice extra-cellulaire est un véritable réservoir aqueux dont l’appauvrissement peut engendrer des rides de cassure. C’est le riche réseau vasculaire du derme qui, en plus d’apporter nutriments et oxygène, reconstitue les niveaux d’eau. Le derme constitue donc « LA » source qui assure à la fois la présence d’eau liée et libre, indispensable au fonctionnement idéal de toute la peau.

(1) Van Smeden et al., 2014 ; Feingold and Elias, 2013.
 

Hydratation et âge
En vieillissant, le derme se transforme : certaines macromolécules comme le collagène se raréfient, d’autres se réticulent ou subissent la glycation. Moins hydraté, il devient moins souple. Ce phénomène est particulièrement accentué dans le derme papillaire (partie supérieure du derme qui s’épaissit), où le tarissement en eau libre affaiblit sa capacité à alimenter l’épiderme en substances solubles. Il s’accompagne d’autres désagréments tels une diminution des aquaporines (la distribution d’eau est perturbée) ou une baisse de la synthèse d’oestrogènes qui affine la peau. Tout ceci concourt à la déshydratation cutanée, une des causes de l’apparition de rides avec l’âge.

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