Une étude récente révèle que le rayonnement ultraviolet modifie la microstructure de la peau humaine, en particulier le collagène, ce qui rend la peau plus dure. Cette recherche donne un aperçu de la raison biologique derrière l’apparence « coriace » de la peau observée chez les individus exposés au soleil pendant de longues périodes.
La croyance commune veut qu’une exposition prolongée au soleil puisse éventuellement durcir votre peau. Pensez à la peau « coriace » des agriculteurs, des membres des équipes routières et d’autres personnes qui passent de longues heures à l’extérieur, ou des personnes qui fréquentent les cabines de bronzage ou les plages pendant l’été.
Cependant, malgré ces observations, peu de recherches ont été menées jusqu’à présent pour expliquer pourquoi cela se produit au niveau biologique.
Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Binghamton récemment publiée dans le Journal du comportement mécanique des matériaux biomédicaux explore comment le rayonnement ultraviolet peut modifier la microstructure de la peau humaine. Le collagène, la protéine fibreuse qui lie les tissus, les tendons, les cartilages et les os dans tout notre corps, est particulièrement touché.
« Nous ne voulons pas introduire ici un facteur de peur en disant ‘ne sortez pas au soleil' », a déclaré Guy German, professeur agrégé de génie biomédical à l’Université de Binghamton. « Mais des périodes prolongées sous la lumière UV peuvent durcir votre peau et entraîner un risque plus élevé de problèmes cancérigènes. »
Les titulaires d’un doctorat dirigent la recherche avec l’allemand au département de génie biomédical du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science. étudiant Abraham Ittycheri, Zachary Lipsky, Ph.D. ’21, et le professeur adjoint Tracy Hookway.
La nouvelle étude s’appuie sur des recherches antérieures de German et Lipsky portant sur la couche cornée externe, qui est la couche supérieure de la peau. Cette fois, l’équipe de Binghamton a comparé des échantillons de peau sur toute l’épaisseur avant et après différents niveaux d’exposition aux UV.
« Une façon de caractériser les caractéristiques matérielles de la peau consiste à effectuer un test d’étirement mécanique sur celle-ci », a déclaré Ittycheri. « S’il s’étire très facilement, il est relativement souple, mais s’il est beaucoup plus difficile de l’étirer, on peut le qualifier de beaucoup plus rigide. Mon expérience consistait à voir quels seraient les effets isolés de la lumière UV et à les comparer à un scénario dans lequel une peau n’est pas exposée à la lumière UV.
Les chercheurs ont découvert qu’à mesure que la peau absorbait davantage de rayons UV, les fibres de collagène qu’elle contenait devenaient plus serrées, entraînant une rigidité accrue et des tissus plus difficiles à briser. German voit des corrélations avec la théorie des liaisons croisées du vieillissement, qui propose que l’accumulation de liaisons moléculaires indésirables au fil du temps puisse provoquer un dysfonctionnement cellulaire.
Hookway – qui a remporté un prix CAREER de la National Science Foundation plus tôt cette année pour ses recherches sur les cellules cardiaques – voit des similitudes entre la façon dont les cellules cardiaques et cutanées réagissent aux dommages, même si elles ont des fonctions très différentes.
« Notre corps a cette réaction naturelle dans n’importe quel tissu lorsqu’il y a une sorte de blessure, qui se produit probablement dans la couche cornée », a-t-elle déclaré. « Premièrement, partout où il y a une sorte d’affaiblissement, il doit y avoir une compensation par une autre partie du tissu, sinon il y aura une défaillance catastrophique. La même chose se produit dans le cœur lorsque vous avez un infarctus du myocarde : vous créez une cicatrice et votre cœur ne fonctionnera plus de la même manière.
Parfois, a-t-elle ajouté, la réaction du corps vous maintient en vie, mais ne constitue pas nécessairement un bon résultat, pouvant entraîner d’autres problèmes médicaux plus tard. Comprendre les mécanismes par lesquels tout cela se produit pourrait permettre aux futurs médecins d’orienter les réactions dans une direction plus saine.
Suite à ces recherches, d’autres collaborations entre Ittycheri, German et Hookway sont déjà en préparation. Notre peau est le plus grand organe du corps et la première ligne de protection contre les microbes et autres agressions extérieures. Les moyens de la maintenir, voire de la renforcer, sont donc clairement bénéfiques.
« Tout type de perturbation du processus normal de la peau sera extrêmement dangereux et préjudiciable à notre mode de vie en général », a déclaré Ittycheri. « Cela n’entre même pas dans le côté cosmétique des choses, où la perception qu’une personne a d’elle-même peut être remise en question lorsque sa peau n’est pas belle. »
