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L’Oréal développe l’évaluation prédictive en Asie

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Les modèles de tissus reconstruits de demain

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Le modèle "éponge", un outil pour fabriquer une peau élastique proche de la peau humaine

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Les pistes de travail de recherche explorées au travers des collaborations


Les chercheurs du Groupe L’Oréal sont des experts dans l’utilisation des tissus reconstruits. Ils reproduisent des tissus humains comme la peau, la cornée oculaire ou de certaines muqueuses, qui servent à évaluer la sécurité et l'efficacité des ingrédients cosmétiques. Ils permettent également d’approfondir la connaissance des mécanismes influençant l’état de la peau. Véritable "machine à idées", l’ensemble des équipes la recherche travaille à la création de modèles toujours plus sophistiqués, capables, par exemple, de mimer une peau âgée, pigmentée, grasse ou sensible, d’intégrer les spécificités du derme ou certaines caractéristiques ethniques, et de prendre en compte la vascularisation.

Reproduire les désordres des peaux saines

Pour reconstruire la peau humaine in vitro et reproduire ces désordres tels que le vieillissement, la dépigmentation, la desquamation, la peau grasse, il faut d’une part, avoir accès à des sources de cellules de peau saine et d’autre part, être capable de reproduire ces désordres dans le tissu reconstruit.

Pour ce qui est de l’approvisionnement en cellules de peau normale, les chercheurs ont recours à des dons provenant de chirurgie plastique (déchets opératoires destinés à la destruction). Ces dons sont réalisés dans le cadre de la loi Huriet, c'est-à-dire avec le consensus du donneur et l’ensemble des données sérologiques assurant la santé de biologistes qui vont les utiliser.

Une alternative plus souple et plus adaptée à la production des tissus reconstruits à grande échelle est le recours à des cellules immortalisées, comme nous le faisons dans le cas de la cornée humaine.

Pour ce qui est de la réplique des désordres, ce sont les connaissances biologiques des mécanismes cellulaires intimes impliqués par exemple dans la pigmentation, l’hydratation, etc... ainsi que la maîtrise des composants de l’ingénierie tissulaire comme les biomatériaux ou l’utilisation de stimuli (irradiation UV, pression mécanique…) qui vont nous permettre d’y parvenir. Par exemple, une peau reconstruite photo-âgée peut s’obtenir en exposant l’échantillon à la lumière d’un simulateur solaire. On retrouve ainsi les mêmes dégâts que ceux observés dans une peau saine exposée trop fréquemment au soleil.

"Mais il est encore difficile de reproduire systématiquement ces désordres "naturels" à l’identique. Demain, pour y parvenir avec des modèles pérennes, nous devrons soit créer des peaux spécifiques utilisant des cellules immortalisées à façon, c'est-à-dire réutilisables à l’infini mais avec la maîtrise de l’expression des désordres", explique José Cotovio, Directeur du Département Modèles et Méthodes Prédictifs, "soit utiliser des cellules provenant de peaux présentant déjà ces désordres et créer des modèles les reproduisant fidèlement".

Se rapprocher de plus en plus de la réalité et de sa diversité

Même si aujourd’hui nous disposons déjà d’une grande variété de modèles (épidermes pigmentés, épidermes aux pouvoirs régénératifs modulés, peaux complètes, peaux photo-âgées, peaux âgées par glycation…) reconstruits sur des supports variés, nous continuons les développements et les acquisitions de connaissance afin de répondre à certaines questions comme la sensibilisation, l’immunité de la peau, les caractéristiques des peaux grasses, les spécificités ethniques ou la reproduction des rides. "Même si cela est délicat dans la mesure où nos peaux reconstruites actuelles ne possèdent pas toutes les composantes de leur environnement naturel, comme par exemple l’absence de muscles", souligne José Cotovio. "Nos projets de recherche concernent par exemple des peaux sur lesquelles nous pourrons réaliser des mesures de résistance ou d’élasticité, sous l’effet d’un nouvel actif".

Près de Paris, le laboratoire de Daniel Asselineau est chargé des recherches sur le vieillissement chronologique de la peau (par opposition au vieillissement dû au soleil). Sa mission : créer des modèles de peau reconstruite toujours plus adaptés à la lutte anti-âge. "Aujourd’hui nous travaillons beaucoup pour mieux comprendre si, au cours du vieillissement, certains types de cellules de la peau disparaissent plus que d’autres", indique Daniel Asselineau. "Nos chercheurs ont ainsi été les premiers à découvrir que les fibroblastes sont davantage altérés dans le derme superficiel que dans le derme profond. La peau reconstruite de demain passera par une meilleure compréhension de ces mécanismes afin de les reproduire.".

Et c’est en travaillant sur les fibroblastes que l’équipe de Daniel Asselineau, a découvert que ces cellules se comportent différemment selon les types ethniques. "Désormais, notre prochain défi est de réaliser des peaux reconstruites représentatives de ces caractéristiques ethniques (épaisseur, sensibilité, tendance sèche, grasse,...)", souligne le responsable du laboratoire. "Nous serons alors en mesure d’adapter nos produits en fonction de ces différences de peaux".

Forcément en trois dimensions, pour être au plus près de la réalité, les peaux reconstruites du futur pourraient aussi disposer d’une composante vasculaire. Un objectif qui pourrait être atteint "en introduisant dans le derme des cellules endothéliales, composant majeur des vaisseaux sanguins", explique Daniel Asselineau. "Il n’est aujourd’hui pas possible de reformer des vaisseaux dans une peau reconstruite, mais nous savons que les cellules endothéliales vont s’organiser en tubes pour finalement constituer un analogue de vaisseau".

En Recherche Avancée, les équipes travaillent aussi sur le vieillissement dû au soleil et les problèmes de pigmentation (au vieillissement cutané, désordres de la pigmentation...).

En 2006, ils ont fait une nouvelle découverte, susceptible de conduire à de prochains modèles, comme le raconte Françoise Bernerd du groupe de recherche Lumière et pigmentation : "Nous avons pu mettre en évidence de façon expérimentale que le schéma traditionnel selon lequel les peaux claires sont plus fragiles que les peaux qui bronzent facilement n’est pas toujours aussi catégorique".

Parmi les nombreux autres projets des chercheurs figure celui de pouvoir créer un modèle de peau reconstruite avec des poils. En effet, bien qu’il soit le petit cousin de la peau, le follicule pileux ne peut pas encore être "industrialisé". Mais les laboratoires du Groupe ont bon espoir d’aboutir demain, tout comme pour la peau du scalp ou des aisselles.

La miniaturisation des modèles

Au cours des prochaines années, des modèles miniaturisés pourraient également voir le jour. Permettant d’accueillir près de 100 échantillons de tissus reconstruits (de types éventuellement différents) sur un même support de travail, ils permettraient, aux chercheurs de faire encore progresser leur capacité d’évaluation prédictive. "Nous pourrions réaliser des comparaisons de concentrations d’actifs (un ingrédient entrant dans la composition d’un produit cosmétique) différentes sur un même support, explique José Cotovio. "Nous pourrions aussi obtenir plus de réponses en moins de temps à nos tests d’efficacité ou de sécurité, par exemple, et utiliser beaucoup moins de cellules".

La recherche sur les modèles de tissus reconstruits bénéficie de toutes les avancées de la recherche de L’Oréal. Et elle nourrit les connaissances de L’Oréal.