Peaux et activité /

Racine carrée

Vestige du mythe de Samson (dont la force résidait dans la chevelure) ou de l’évolution de la crinière animale, les cheveux restent un véritable symbole de jeunesse, de santé et de fertilité, présentant une importance tant biologique, esthétique que sociale. Caractéristiques de l’espèce humaine et génétiquement programmés, lisses ou frisés, différemment colorés ou blanchis, gras, épais ou tombés, les cheveux nous définissent tout simplement.
 

De la racine à la pointe

Le cheveu prend racine dans le follicule pileux, cette invagination de la peau d’origine embryologique ectodermique. D’aspect renflé en bulbe et centrée sur la papille dermique, la racine s’implante 4 mm sous l’épiderme, comporte une glande sébacée et interagit avec tout son environnement : épiderme, derme, muscle arrecteur et système vasculaire.
Au fond du bulbe, se situe la matrice épidermique, constituée d’une couche germinative monocellulaire assurant un taux de croissance nettement supérieur aux cellules épidermiques. Kératinisées, ce sont les gaines épithéliales externe et interne (aux trois couches concentriques : Henle unicellulaire, Huxley pluristratifiée riche en trichohyaline (précurseur de kératine) et la cuticule, unicellulaire) qui guident la pousse du cheveu.
Pour son bon fonctionnement le follicule interagit avec nombre de capillaires, fibres nerveuses et fibres de collagène. Des mélanocytes y injectent des mélanosomes pour lui donner sa couleur. En surface du crâne, la partie supérieure (au-dessus de la glande sébacée) se nomme infundibulum. Visible et libre, la tige pilaire se structure en trois couches concentriques ; de l’extérieur à l’intérieur : la cuticule, le cortex et la moelle.
  • La cuticule, fine enveloppe à l’assise cellulaire proches des cellules cornées, s’organise comme des tuiles sur un toit, minces écailles de kératine imbriquées les unes dans les autres et solidarisées par le ciment inter-membranaire de céramides. Elle assure ainsi un rôle de protection de la casse, d’imperméabilité et de brillance.
  • Le cortex constitue le « corps » du cheveu (soit 75 % du diamètre). Il est principalement composé de quatre longues et pesantes chaînes protéiques disposées longitudinalement et arrangées en hélices, les kératines qui confèrent au cheveu cohésion, solidité, résistance, élasticité et souplesse. Le cortex, aux cellules fusiformes, lui donne aussi sa couleur car il contient les pigments de mélanine (dérivant de la tyrosine) dont la production est sous la dépendance de l’expression et de la régulation de gènes clés. Le cheveu étant translucide, on peut voir cette couleur à travers la cuticule.
  • Le canal médullaire aux cellules claires sans noyaux, non pigmentées, est la partie centrale creuse de la tige. Parfois absente des cheveux très fins, cette medulla est constituée de protéines différentes de celles de l’écorce.
 

Protection rapprochée
Les cheveux (et la pilosité d'une manière générale) protègent le corps du froid, notamment le cerveau placé en périphérie de l’organisme, en emprisonnant de l'air qui devient isolant. Mais aussi du chaud : les cheveux régulent la température en absorbant la transpiration jusqu’à éviter la brûlure de la peau par effet écran. Et ils protègent également le corps des substances biochimiques délétères par séquestration et excrétion.


Le cheveu, un travail d’équipe cellulaire

  • Dans la papille, les fibroblastes :
Invagination épidermique, la gaine conjonctive est une matrice extracellulaire principalement constituée de collagène de type I et III et de protéoglycanes. Point d’ancrage du cheveu durant sa croissance et sorte de « tours de contrôle », ces protéines émettent moult signaux rythmant les phases de la pousse du cheveu. La papille dermique forme la base du bulbe folliculaire, mêlant tissu conjonctif et cellules mésenchymateuses, les fibroblastes. Ces derniers secrètent des signaux de prolifération, migration et différenciation des cellules de la matrice, essentiels à la croissance du cheveu. De plus, ces fibroblastes seraient aussi un réservoir de cellules souches multipotentes (capables de devenir chondrocytes, ostéoblastes, adipocytes…). En outre, la membrane basale séparant les compartiments épithélial et dermique, est riche en matrice extracellulaire notamment constituée de collagène IV, de laminine V, de fibronectine et d’héparane-sulfate.
 
  • Dans le bulge (« renflement » en anglais), les cellules souches épithéliales :
Rassemblées sous la glande sébacée, pluripotentes (à usages multiples, telles les cellules embryonnaires), elles ont le pouvoir de se diviser infiniment. Elles deviendront tantôt des kéranocytes du cheveu, tantôt des sébocytes.
 

La glande sébacée
Constituée de sébocytes, cellules épithéliales qui secrètent le sébum (triglycérides, cires, squalène, cholestérol), libéré en fin de différentiation pour protéger le cheveu de la déshydratation et participer à l’écosystème microbien. En cas de dérégulation de sa production les cheveux peuvent devenir soit secs, soit gras.

 
  • Dans la matrice, les cellules épithéliales progénitrices
A la base du follicule, la matrice, tout autour de la papille dermique, est constituée de cellules hautement prolifératives. Volumineuses et matures, dédiées à la fabrication d’un cheveu, leur nombre de divisions se limite à son temps de vie. Pour ce faire, durant toute la croissance, ces cellules progénitrices alimentent la tige pilaire, ainsi que les deux gaines épithéliales l’entourant. Les cellules-filles (kératinocytes) remplacent les cellules-mères à un rythme effréné (environ 48 heures, soit le rythme de reproduction le plus rapide de l’organisme). Les cellules qui meurent, durcissent et migrent en file dans la tige. Cet empilement de cellules mortes, appelé kératinisation ou kératogénèse, constitue la kératine dure et fibreuse, en surface du cheveu.
 

Le cycle pilaire

Longtemps décomposé en 3, on divise aujourd’hui la croissance du cheveu en 4 phases (voire 5) dont les transitions sont finement contrôlées par des activateurs ou inhibiteurs (facteurs de croissance, morphogènes).
 
  • La phase anagène pendant laquelle pousse le cheveu, dure environ 3 ans selon les individus et les facteurs environnementaux (4 à 6 ans chez les femmes, 2 à 4 ans chez les hommes, la pousse s’accélère en été, alors qu’en vieillissant cette phase raccourcit). Sa durée (conditionnant la longueur du cheveu) dépend du maintien de la prolifération et de la différenciation des cellules matricielles. Elle concerne 85% des cheveux.
  • La phase catagène, de régression est contrôlée par des facteurs de croissance ainsi que la prostaglandine D2. Elle dure en moyenne 3 semaines durant lesquelles le cheveu arrête de pousser. Elle conduit progressivement à un état de repos mais ne concerne qu’1 à 2% des cheveux. Le follicule pileux n’est plus actif : les cellules épithéliales entrent en apoptose alors que celles de la papille dermique restées intactes, migrent près des cellules souches du bulbe pour entrer en quiescence.
  • La phase télogène correspond à la chute du cheveu. En surface du cuir chevelu, le cheveu est remplacé par celui en stade de croissance. Cette phase peut durer 1 à 3 mois et concerne environ 15 % des cheveux.
  • La phase kénogène est une phase de latence, non systématique de chaque cycle. Elle interviendrait après la chute du cheveu et durerait 2 à 5 mois.

L’initiation du cycle suivant, récemment qualifiée de phase néogène, est marquée par la régénération du follicule grâce au réservoir de cellules souches pluripotentes activées par diverses voies de signalisation. Alors que d’autres facteurs de croissance les bloqueraient.
Seul « organe » à pouvoir ressusciter jusque 15 fois dans une vie, de façon autonome, cyclique et asynchrone (d’où la permanence de la chevelure), le follicule pileux nous réserve encore de passionnantes découvertes.
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