Constitution de la peau

Comme tout autre organe, la peau présente une construction spécifique et complexe qui lui permet de remplir ses multiples fonctions. L’organe qu’est la peau est constitué de couches de différents types de tissu : de l’extérieur vers l’intérieur, nous distinguons la couche supérieure (épiderme), la couche intermédiaire (derme ou corium) et la couche profonde (hypoderme). L’épiderme et le derme forment ensemble le cutis, à savoir la peau proprement dite. La peau comprend également les parties liées aux cheveux, comme les poils, les ongles et diverses glandes.

L’épiderme
L’épiderme est une plaque d’épithélium constituée de cinq couches de cellules différentes et offre une très bonne protection grâce à sa fermeté et son imperméabilité. La division cellulaire, essentielle à la croissance et à la régénération, se produit dans les deux couches inférieures de cellules. De là, les cellules se déplacent vers la surface de la peau, où se forme la kératinisation complète. La couche de corne supérieure est constamment repoussée sous forme de squames. Sous des conditions physiologiques, ce processus de renouvellement de la peau, de la division cellulaire au rejet des squames, dure environ 30 jours. L’épiderme ne contient pas de vaisseaux sanguins, il est alimenté par la diffusion des nutriments des vaisseaux sanguins du derme. Si la peau saigne, par exemple, à la suite d’une éraflure, cela signifie que les capillaires du derme sont endommagés. L’épiderme effectue les tâches de protection les plus importantes qui comprennent la défense contre le rayonnement ultraviolet. Pour cette raison, une blessure ne peut être considérée comme complètement guérie qu’à partir du moment où un nouvel épithélium s’est formé et qu’il peut assurer une protection suffisante contre les éléments externes. Le type de cellule prédominante dans l’épiderme porte le nom de kératinocyte. Elle est ainsi nommée parce qu’elle possède les capacités de synthèse de la kératine. La kératine se compose de protéines structurelles insolubles à température élevée et une résistance au pH sur laquelle les processus de dégradation par les enzymes ont peu de contrôle. Dans l’ensemble, elles sont divisées en kératine dure et molle : les cheveux et les ongles sont faits de kératine dure, la kératine molle est la principale composante des squames des couches de l’épiderme externe.

En plus des kératinocytes, l’épiderme contient d’autres cellules responsables des fonctions spécifiques de l’épiderme, à savoir les cellules dites de migration, des cellules dispersées dans les tissus sans connexion fixe à d’autres cellules similaires. Les cellules suivantes sont importantes :
Les mélanocytes produisent la mélanine de teinte brun foncé, qu’ils transfèrent aux kératinocytes en tant que mélanosomes. Ceux-ci stockent le pigment qui se manifeste sous une coloration évidente. Ce processus vise à protéger les kératinocytes contre les dommages causés par les rayons UV pendant la division cellulaire. Plus le rayonnement UV est élevé, plus les mélanosomes se forment pour donner finalement « une peau bronzée par le soleil ». La quantité de mélanine et sa distribution déterminent également les différentes couleurs de cheveux et de peau.
Les cellules de Merkel, également connues sous le nom de disques tactiles de Merkel, sont de grandes terminaisons nerveuses plates. Elles fonctionnent comme des récepteurs de pression à réglage lent, ce qui signifie que les cellules captent les longues pressions. Ces cellules sont présentes en grand nombre sous la peau des plantes de pied et dans la paume des mains.
Les cellules de Langerhans sont essentielles à la fonction immunitaire de la peau. Elles reconnaissent un antigène étranger, l’absorbent et le traitent avant qu’une interaction avec les lymphocytes T immunocompétentes ne se produise.

Stratum basale – couche basale (1)
La couche basale ou couche germinale forme la couche cellulaire interne de l’épiderme. Cette couche est constituée de kératinocytes de forme cylindrique qui possèdent la capacité de division cellulaire (mitose) et assurent la régénération continue de l’épiderme. La division cellulaire est entraînée par de nombreuses substances, telles que divers facteurs de croissance, hormones et vitamines. Les chalones semblent notamment jouer un rôle important dans ce domaine, parce que ces chalones maintiennent le processus de régénération en raison de leur effet inhibiteur sur le potentiel inépuisable de la mitose. Inversement, dans le cas d’une perte de l’épiderme, qui s’accompagne d’une diminution du niveau des chalones, une régénération rapide se réalise sur base d’une activité mitotique « décomplexée » des cellules basales. La couche basale se déroule en ligne ondulée le long des renflements coniques (papilles) du derme. Entre la couche basale et le derme se trouve la membrane basale exempte de vaisseaux sanguins, qui sépare les deux couches de la peau, mais elle est également responsable de l’ancrage des cellules basales et contrôle partiellement le transport des protéines.

Stratum spinosum – couche de cellules de la colonne vertébrale (2)
La couche cellulaire de la colonne vertébrale comprend jusqu’à six couches de cellules de forme irrégulière, qui synthétisent les peptides de kératine et montrent une légère activité mitotique. Leur apparence « piquante » est due aux ponts cellulaires (desmosomes) qui les relient. Le liquide est stocké entre les ponts cellulaires.

Stratum granulosum – couche granuleuse (3)
La kératinisation progressive commence dans la couche granuleuse. Selon l’épaisseur de la couche cornée, il s’agit de jusqu’à trois couches de cellules plates avec des granules de kératohyaline grossiers (granula) contenant, entre autres, une préprotéine qui joue vraisemblablement un rôle dans la construction des fibres de kératine dans les espaces intercellulaires.

Stratum lucidum – couche claire (4)
La couche réfractaire se compose de cellules sans noyau caractérisées par une forte activité enzymatique. Il s’y poursuit la kératinisation, un processus qui comprend également la conversion de la granula de kératohyaline et d’éléidine. L’éléidine est une substance acidophile riche en matières grasses et en protéines, possédant une forte capacité de réfraction. Elle forme une couche homogène et brillante qui protège l’épiderme des influences des solutions aqueuses.

Stratum corneum – couche cornée (5)
Dans cette couche, le processus de kératinisation est complètement terminé. Les kératinocytes sont remplis de substance cornée de kératine et, à ce stade, sont appelés cornéocytes. Ils se trouvent dans une structure semblable à une toiture, imbriqués les uns sur les autres, et sont reliés par la kératohyaline et par des fibres fines (tonofibrilles). Cette couche se compose de 15 à 20 couches cellulaires dont la couche supérieure est repoussée sous forme de squames. La couche cornée, ainsi que les sécrétions des glandes sudoripares, sont en partie responsables de la construction du film cutané (film hydrolipidique), également appelé manteau acide. Celui-ci assure, entre autres, un équilibre physiologique dans le nombre de micro-organismes qui peuplent la peau. Si la couche cornée est endommagée par des blessures ou de l’eczéma, des substances nocives et des germes peuvent pénétrer dans la peau sans entrave.

Le derme
Dans la prolongation de la membrane basale de l’épiderme se trouve le derme. Il s’agit de tissu conjonctif contenant de nombreux vaisseaux sanguins et des nerfs qui peuvent être divisés en deux couches en termes histologiques : la couche papillaire externe (stratum papillare) et la couche réticulaire (stratum reticulare). En principe, les deux couches se distinguent en l’épaisseur et la structure des fibres du tissu conjonctif, mais sont en effet difficile à distinguer.

Stratum papillare – couche papillaire
La couche papillaire est fixée à l’épiderme par des cônes bombés de tissu conjonctif (les papilles). Les papilles sont entourées de boucles capillaires, qui alimentent l’épiderme vasculaire en nutriments, en terminaisons nerveuses, récepteurs sensoriels et vaisseaux lymphatiques initiaux. Le tissu conjonctif lui-même se compose d’un squelette de fibrocytes (fibroblastes au repos), traversé par des fibres élastiques de collagène. L’espace entre les cellules est rempli d’une substance semblable à un gel (matrice extracellulaire), qui peut contenir du sang mobile et des cellules tissulaires.

Stratum reticulare – couche réticulaire
La couche réticulaire se compose de faisceaux solides de fibres de collagène entrelacées entre lesquels se trouvent des filets élastiques de fibres. Cette structure rend la peau élastique, de sorte qu’elle est capable de s’adapter aux mouvements et aux volumes variables de l’organisme. La peau est également capable d’absorber et de libérer l’humidité selon un processus dynamique. Les fibres de collagène pointent dans toutes les directions, mais sont principalement inclinées vers le haut, vers l’épiderme, et sont parallèles à la surface de la peau. Les lignes de fission naturelle de la peau, qui vont dans le sens de la moindre puissance d’étirement et verticalement par rapport aux lignes de tension de la peau, sont appelées lignes de fission de peau de Langerhans. En cas d’incisions, il convient de tenir compte autant que possible du sens des lignes de fission. Les incisions cutanées parallèles à ces lignes de fission cutanée ne causent pas de plaies béantes et laissent des cicatrices pratiquement invisibles, tandis que les incisions appliquées de manière transversale sur les lignes de fission de la peau peuvent causer des cicatrices importantes.

Composants cellulaires du derme
Le tissu conjonctif de la peau se compose principalement de fibrocytes appelés fibroblastes sous leur forme activée. Ce type de cellule fournit un certain nombre de substances nécessaires à la construction de nouveaux tissus : les fibroblastes synthétisent une forme préparée de collagène, d’élastine et de protéoglycanes et la sécrètent. En dehors des cellules, ces substances forment le collagène et les fibres d’élastine, et sous une forme non fibreuse forment la substance de base semblable à un gel de la matrice extracellulaire. En outre, l’épiderme contient des mastocytes contenants eux-mêmes le granula, composé entre autres d’héparine et d’histamine, des macrophages issus des monocytes du sang et des lymphocytes. Ces cellules font partie des mécanismes de défense spécifiques et non spécifiques (phagocytose ou immunité humorale transmise par les cellules), mais sécrètent également des substances ayant un effet biochimique, qui remplissent des fonctions de signalisation et de régulation et sont donc essentielles pour le maintien du processus de réparation.

Composants des fibres du derme
Les fibres du tissu conjonctif du derme sont constituées du collagène protéique structurel, un matériau biologique extrêmement résistant qui représente environ 60 à 80 % du poids sec du tissu. Le nom « collagène » est dérivé du fait que ces protéines gonflent quand elles sont cuites et forment alors une sorte de colle (en grec : kolla). Des quatre types de collagène trouvés dans les tissus humains, qui diffèrent génétiquement les uns des autres, le derme contient principalement le collagène de type I. La construction des fibres de collagène implique un processus intracellulaire et extracellulaire et commence dans les fibroblastes. Initialement, dans la cellule, les acides aminés caractéristiques du collagène, de la glycine et de la proline/hydroxyproline et un tiers des autres acides aminés sont reliés à une triple hélice de procollagènes et déplacés vers l’espace extracellulaire. Là, d’autres modifications enzymatiques ont lieu et garantissent que le procollagène, encore soluble, soit converti en fibrilles de collagène insoluble qui formeront finalement les fibres de collagène. Une autre protéine de fibre dans le derme est l’élastine flexible, également synthétisée et libérée par les fibroblastes. L’élastine forme une chaîne de polypeptides en spirale caractérisée par une élasticité élevée. En dehors des cellules, elle forme la base d’une structure bidimensionnelle qui ressemble à un filet de trampoline. Cette structure donne à la peau la capacité d’étirement réversible et l’empêche d’être étirée voire de se déchirer.

Substances de base non fibreuses de la peau
Les espaces entre les fibres du tissu conjonctif sont remplis d’une substance de base amorphe, de sels et d’eau. Une composante importante de cette substance de base sont les protéoglycanes, un composé de sucres multiples (polysaccharides) et de protéines à forte teneur en glucides, autrefois appelés mucopolysacharides.
Les protéoglycanes sont très hydrophiles et peuvent retenir une grande quantité d’humidité, créant ainsi une substance collante semblable à un gel. Ils ne constituent apparemment pas seulement des protéines structurelles, mais ils peuvent également affecter le mouvement cellulaire et l’adhérence cellulaire ainsi que la différenciation des cellules. En outre, la substance de base contient un certain nombre de glycoprotéines avec de faibles niveaux de glucides, tels que la thrombospondine, la laminine/complexe nidogénique, la K-laminine et la fibronectine tissulaire, qui affichent une variété tout aussi large de fonctions que les protéoglycanes. La fibronectine, par exemple, est une protéine adhésive qui, dans le derme, vise principalement à lier les cellules au collagène et joue donc un rôle important dans la cicatrisation des plaies.

Matrice extracellulaire
Dans le tissu, les cellules sont généralement étroitement liées aux substances qui sécrètent les cellules. À cette fin, les macromolécules des substances extracellulaires forment des réseaux tridimensionnels complexes appelés « matrice extracellulaire » (Extra Cellular Matrix = ECM). Tous les tissus du corps contiennent une telle matrice. La structure et la composition de cette matrice varient selon le type de tissu et dépendent du type de cellule qui produit la matrice et de la fonction du tissu. Bien que toutes les fonctions de l’ECM ne soient pas encore connues, on suppose aujourd’hui qu’elle sert non seulement de substance de remplissage entre les cellules, les tissus et les organes individuels, mais qu’elle effectue également diverses tâches dans la transmission de l’information entre les cellules incorporées dans la matrice.

L’hypoderme
L’hypoderme est la couche interne de la coque externe du corps. Il se compose de tissu conjonctif lâche et n’est pas clairement séparé du derme. Il est relié en profondeur au fascia musculaire ou à la membrane osseuse. À l’exception de quelques parties seulement du corps, le tissu adipeux sous-cutané peut être formé n’importe où, il agit en tant qu’isolant et qu’élément d’agencement, et sert d’espace de stockage.

Récepteurs sensoriels dans le derme et l’hypoderme
La peau est nervurée de terminaisons nerveuses de nature variable et de récepteurs qui reçoivent des stimuli et fonctionnent donc comme un organe sensoriel. Les cellules de Merkel dans l’épiderme détectent les sensations de toucher plus longues. Le long de la couche papillaire du derme se trouvent les corps de Meißner qui perçoivent, en tant que récepteurs tactiles, les stimuli de basse pression. Ils sont présents en grand nombre à l’extrémité des doigts. Les corpuscules de Kraus jouent un rôle important dans le ressenti des sensations de froid tandis que les corpuscules de Ruffini agissent dans l’hypoderme comme des récepteurs de chaleur. Les cellules nerveuses libres près de la surface de la peau transmettent les stimuli de douleur. Les corpuscules de Vater-Pacini, présents dans l’hypoderme, répondent aux déformations mécaniques et aux vibrations.

Autres parties de la peau
Les cheveux et les ongles, ainsi que le sébum, la sueur et les glandes à sécrétion odoriférante, font partie de la peau. Les poils sont flexibles, fermes, comme des structures de filets, et sont composés de kératine. Ils résultent de renflements dirigés vers l’intérieur de l’épiderme, inclinés vers la surface de la peau et s’étendant profondément dans le derme. La croissance des poils se produit dans un cycle endogène spécifique à chaque racine de cheveux individuelle. Il n’est donc pas question de croissance synchrone des poils. Les racines des poils ne se régénèrent pas et le tissu cicatriciel restera donc toujours exempt de poils. Cependant, les résidus de racine de poils, c’est-à-dire les restes d’épithélium d’une tige de poil endommagé, peuvent être ré-épithalisés. Les ongles des doigts et des orteils sont des plaques de corne transparentes qui poussent de la racine de l’ongle vers le bord. Les ongles poussent d’environ 3 millimètres par mois, avec une croissance étroitement liée à toutes sortes de fonctions d’organe. L’état des ongles peut donc donner des indices diagnostiques importants. Les glandes sébacées se répartissent dans les entonnoirs capillaires des follicules et sont donc, à quelques exceptions près, toujours reliées à un follicule pileux. Le sébum, un mélange de graisses, de cellules et d’acides libres, fournit les graisses à la peau et aux cheveux et offre ainsi une protection contre la déshydratation. Le contrôle de la production de sébum est une question complexe qui n’a pas encore été examinée en détail.
Les glandes sudoripares sont également formées à partir des cellules de l’épiderme, puis se développent dans le derme, de sorte que la glande proprement dite se trouve dans le derme. Les drains s’écoulent dans les pores de la surface de la peau. La sueur est une sécrétion acide qui se compose d’eau, de sels, d’acides gras volatils, d’urée et d’ammoniaque et laisse une couche d’acide protectrice sur la peau. La sécrétion de sueur est particulièrement importante pour la régulation de la température. Contrairement aux glandes sudoripares, les glandes odoriférantes produisent principalement des sécrétions alcalines. Les glandes odoriférantes sont principalement situées dans les aisselles, autour des mamelons et dans la région génitale. La production de sécrétion de ces glandes commence autour de la puberté.