Modulation de la pigmentation en conditions de physioxie : effet de nouveaux phosphosaccharides

Modulation of pigmentation in physioxia : effect of new phosphosaccharides

• Auteur / Autrice : Shalina Hassanaly
• Direction : Catherine Grillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 05/07/2017
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de biophysique moléculaire (Orléans ; 1967-....)
• Jury : Président / Présidente : Claire Elfakir
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Grillon, Claire Elfakir, Thierry Passeron, Jean-Claude Michalski, Claudine Kiéda, Gérard Redziniak
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Passeron, Jean-Claude Michalski

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glycomique

Mélanocytes

Pigmentation de la peau

Peau

Mots clés libres

Peau

Physioxie

Pigmentation

Mélanocytes

Phosphosaccharides

Glycobiologie

Skin

Physioxia

Pigmentation

Melanocytes

Phosphosaccharides

Glycobiology

Résumé

La pigmentation de la peau résulte en grande partie de la présence de mélanine dans l’épiderme. Ce pigment est synthétisé par les mélanocytes puis transféré aux kératinocytes pour assurer une fonction photoprotectrice. Le transfert de mélanosomes nécessite une reconnaissance cellulaire entre mélanocytes et kératinocytes. L’interaction entre lectines et glycanes joue un rôle dans cette reconnaissance et peut constituer une cible d’intérêt pour le développement de produits à activité dépigmentante. Par ailleurs, les conditions du microenvironnement cutané, telles que le taux d’oxygène, sont cruciales pour l’homéostasie tissulaire. Les objectifs de ce travail de thèse, réalisé dans le cadre du projet FUI Glycoskin I, ont été : l’étude de la reconnaissance cellulaire entre mélanocytes et kératinocytes à travers l’interaction lectine-glycane, la caractérisation des mélanosomes sécrétés par les mélanocytes et la mise au point d’une méthode d’évaluation du transfert des mélanosomes aux kératinocytes pour tester l’activité de phosphoconjugués. D’autre part, nous avons étudié l’effet du taux d’oxygène sur le processus de mélanogénèse et sur l’interaction lectine-glycane. Nos résultats ont permis d’élucider les profils glycaniques et lectiniques à la surface des mélanocytes et des kératinocytes et de sélectionner des phosphoconjugués potentiellement inhibiteurs du transfert de mélanosomes aux kératinocytes. Nous avons mis au point un modèle d’évaluation du transfert de mélanosomes aux kératinocytes afin de tester l’effet inhibiteur des phosphoconjugués. Nous avons identifié un phosphosaccharide inhibiteur de la reconnaissance entre mélanosomes et kératinocytes. Par ailleurs, ce projet constitue la première étude de la pigmentation en physioxie. Nous avons montré qu’un travail en physioxie induit des modulations des profils glycaniques et lectiniques, ainsi qu’une stimulation de la mélanogénèse. Ces résultats montrent l’importance de se placer en physioxie lors de l’étude de la mélanogénèse in vitro afin de se rapprocher au maximum des conditions physiologiques du microenvironnement cutané lors de l’évaluation de composés actifs.

Skin pigmentation is mostly due to the presence of melanin in the epidermis. This pigment is produced by melanocytes and transferred to keratinocytes, to play a photoprotective role. Melanosome transfer requires cellular recognition between melanocytes and keratinocytes. Lectin-glycan interaction plays a role in this phenomena and can be an interesting target for developing depigmenting products. Besides, the cutaneous microenvironment conditions, such as oxygen level, are crucial for tissular homeostasis. The aims of this work, as part of the Glycoskin I FUI project, were : to study cellular recognition between melanocytes and keratinocytes through lectin-glycan interaction, to characterize melanosomes released from melanocytes and to develop a method for the evaluation of melanosome transfer to keratinocytes in order to assess phosphoconjugate activity. Also, we studied the effect of oxygen level on melanogenesis and lectin-glycan interaction. Our results allowed to elucidate lectin and glycan profiles on the surface of melanocytes and keratinocytes and to select phosphoconjugates potentially able to inhibit melanosome transfer. We developed a method to assess melanosome transfer in order to test phosphoconjugates inhibiting effect. We identified one phosphosaccharide able to inhibit melanocytes-keratinocytes recognition. Furthermore, this project is the first study of pigmentation in physioxia. We showed that physioxia induces modulations of lectin and glycan profiles and stimulated melanogenesis. These results show the importance of physioxia conditions when studying melanogenesis in vitro to approach cutaneous physiological microenvironment when evaluating active compounds.