Abstract FR:

La peau est soumise à de multiples agressions externes de nature mécanique, chimique et thermique. Son rôle réside non seulement dans la protection vis-à-vis de ces stimulations mais aussi dans leur détection. Classiquement, il était admis que la sensation cutanée passait exclusivement par l’activation des fibres nerveuses sensitives. Cependant des travaux récents ont montré que les kératinocytes, cellules majoritaires de l’épiderme, possédaient aussi des récepteurs leur permettant de détecter ces stimuli. Par exemple, il est établi que la stimulation mécanique d’un kératinocyte provoque une vague calcique dépendante de l’ATP, transmise aux kératinocytes voisins et capable de stimuler les neurones sensoriels adjacents (Koizumi et al. , 2004). Mizumoto et coll. Ont montré que la stimulation des kératinocytes par un agent chimique entrainait une libération d’ATP (Mizumoto et al. , 2003). Enfin, des travaux effectués par Patapoutian et coll. Ont montré que les souris déficientes pour le canal TRPV3, qui est exprimé uniquement par les kératinocytes, présentaient des déficits comportementaux dans la détection de la température. Ces auteurs proposent que l’intégration de la sensation de chaleur soit liée à la sécrétion d’ATP par les kératinocytes en réponse à l’activation du canal TRPV3 (Moqrich et al. , 2005). L’ensemble de ces résultats souligne l’importance que semble jouer la libération d’ATP par les kératinocytes dans la réponse de la peau aux stimulations cutanées. L’objectif de ce travail de Thèse a été l’étude des mécanismes cellulaires induits par l’application de différents stimuli sur les kératinocytes humains. La question posée est de savoir si la libération d’ATP constitue une réponse récurrente des kératinocytes stimulés. Nous avons étendu les travaux précédents à un panel de molécules irritantes, à un choc hypotonique et à deux molécules inflammatoires la bradykinine et l’histamine. Nous avons mesuré les variations calciques et la libération d’ATP en utilisant des techniques de fluorimétrie et de luminométrie sur des cultures primaires de kératinocytes humains. Dans tous les cas, l’application de ces stimulations induit une augmentation du calcium cytosolique et une libération d’ATP, sauf pour l’histamine. Pour 14 agents chimiques issus de l’industrie cosmétique, nous avons montré que l’augmentation du calcium intracellulaire était un indicateur fiable de leur potentiel irritant. Nous proposons un mécanisme cellulaire permettant de relier signal calcique et libération d’ATP par les kératinocytes en réponse à un choc hypotonique et à la stimulation chimique par un agent irritant, l’heptylamine. Nous montrons que les kératinocytes libèrent d’abord et de façon indépendante du calcium de l’ATP via des maxi canaux anioniques. L’ATP libéré active ensuite de façon paracrine et autocrine les récepteurs purinergiques exprimés par les neurones sensoriels et les kératinocytes, entrainant la vidange calcique des stocks du réticulum endoplasmique. Le calcium intracellulaire stimule à son tour des canaux calciques membranaires et induit une entrée capacitative de calcium. L’ATP constitue donc un acteur moléculaire essentiel de la communication entre les kératinocytes et les fibres sensorielles dans la détection des stimuli cutanés. Nous proposons que les kératinocytes contribuent à la détection des stimuli cutanés en assurant une fonction de détecteur à faible pouvoir discriminant mais à fort pouvoir amplificateur, transmettant le stimulus à l’ensemble des populations cellulaires de la peau.