18/02/14 BOURDILLON Marjane L2 Revêtement cutané Dr NUCCIO

REVETEMENT CUTANE – Fonctions de la peau : Fonctions immunitaires et pigmentation cutanée
18/02/14
BOURDILLON Marjane L2
Revêtement cutané
Dr NUCCIO Alexandra
16 pages
Relecteur n°3
Fonctions de la peau : Fonctions immunitaires et pigmentation cutanée
Plan
Partie I : Le système immunitaire
A. La réponse immunitaire cutanée
B. Les acteurs du système immunitaire cutané
I. Les kératinocytes
II.Les cellules présentatrices d'antigène : Les cellules dendritiques
III.Les lymphocytes
IV. Les mastocytes
V.Autres cellules du système immunitaire cutané
C. 2 types de cellules immunitaires cutanées
I. Les cellules résidentes
II.Les cellules recrutées (unité microvasculaire dermique)
D. Unité microvasculaire dermique
I.Immunité inné
II.Activation lymphocytaire
III.Mécanisme d'action de la réponse effectrice
IV.Physiopathologie des dermatoses inflammatoires : Eczéma de contac
E. Conclusion sur le SIC
Partie II : Pigmentation cutanée
A. Généralités
I.Coloration normale de la peau
II.Le système pigmentaire cutané
III. Embryogénèse du système pigmentaire (mélanocytogénèse)
IV. Population mélanocytaire de la peau
V. Variations interindividuelles et éthiques
B. La mélanogénèse
I. Les étapes de la mélanogénèse
II.Les mélanines
III. Régulation de la mélanogénèse
IV.Rôle physiologique des mélanines
V.Le phototype
C. Physiopathologie des troubles de la pigmentation
I.Hyperpigmentation cutanée d'origine mélanique : hypermélanose
II.Hyperpigmentation non mélanique
III.Hypomélanose
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Partie I : le système immunitaire
Introduction :
La peau est le plus large organe en contact avec le milieu extérieur (2m 2), composé de 3 couches superposées,
toutes impliquées dans la réaction immunitaire. C’est une barrière mécanique grâce à la cohésion
kératinocytaire de l’épiderme (desmosomes) conférant l'imperméabilité de la peau. Il y a un contrôle des
réponses immunitaires. On parle de Système Immunitaire Cutané (SIC).
A. La réponse immunitaire cutanée
Il y a 2 types de réponse immunitaire :
La réponse immunitaire physiologique : c’est une réponse immunitaire anti-infectieuse
 Immunité innée : constitutive (réponse rapide en secondes ou minutes). Il n’y a pas de mémoire
immunologique
 Immunité spécifique ou adaptative : inductible, réponse plus lente (3 à 5 jours), spécifique d’antigène,
mémoire immunologique, fonction régulatrice
La réponse immunitaire pathologique : rupture de la tolérance avec le soi
 Déficits immunitaires
 Maladies auto immunes
 Allergies
 Dermatoses inflammatoires (dermatite atopique, psoriasis, lichen plan…)
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La réponse immunitaire physiologique :
Sur ce schéma on voit bien que la réponse innée agit directement alors que la spécifique passe par un
intermédiaire que sont les organes lymphoïdes pour recruter les lymphocytes.
B. Les acteurs du système immunitaire cutané
I. Les kératinocytes
Ce sont les cellules majoritaires de l’épiderme. Elles ont un rôle mécanique et de protection. Elles jouent le
rôle de barrière vis-à-vis des molécules de l’environnement et des agents infectieux : union kératinocytaire par
les desmosomes. Elles empêchent les agents de pénétrer dans la peau. Ces kératinocytes produisent des
cytokines et chimiokines pro-inflammatoires pour attirer les autres cellules du système immunitaire. Elles
produisent également des défensines qui sont des peptides antimicrobiens. Cela permet donc d’initier la réponse
inflammatoire en cas de traumatisme physique (choc, blessure) ou chimique (toxique)..
II. Les cellules présentatrices d’antigènes : Les cellules dendritiques
Elles sont issues de la moelle osseuse et présentent des prolongements cytoplasmiques : les dendrites. Elles sont
beaucoup moins nombreuses mais ce sont les principales impliquées dans le SIC. Elles sont de 2 types :
 Cellules dendritiques épidermiques : cellules de Langerhans (2 % des cellules épidermiques)
 Cellules dendritiques dermiques
Ces cellules dendritiques forment un réseau de sentinelles immunologiques car elles jouent le rôle de capteur
d’information tissulaire (agents pathogènes, inflammation, lésions cellulaires)
Elles on également un rôle d’interface entre l’immunité innée et adaptative (migration vers les organes
lymphoïdes où recirculent les lymphocytes T naïfs)
Rôle des cellules dendritiques :
1. Fragmentation de l’antigène. Les cellules dendritiques phagocytent et internalisent toute molécule, micro
organisme ou cellule morte en contact avec leur membrane. Elles expriment des peptides du CMH I et II. Il y a
alors formation des complexes stables peptide + CMH.
2. Migration vers les ganglions
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3. Présentation des antigènes + CMH aux lymphocytes. Il a donc initiation de la réponse immune
adaptative et activation des LT naïfs.
III. Les lymphocytes
LB : production d’anticorps
LT : Production de cytokines et cytotoxicité
LT naïfs : récemment issus du thymus, n’ont pas encore rencontré l’antigène
LT effecteurs : (CD4 et CD8) spécifiques d’un antigène donné.
LT mémoires : spécifiques d’antigène à longue durée de vie. Ils peuvent être centraux (entre le sang et
les organes lymphoïdes) ou patrouiller dans la peau.
 LT régulateurs : tolérance vis-à-vis de l’environnement et des antigènes du soi. Ils ont un rôle de
prévention de réponse immunitaire excessive ou indésirable (par des cytokines anti-inflammatoires).
Si les effecteurs ne rencontrent pas leur Ag, ils vont mourir rapidement par apoptose, contrairement aux
mémoires.





IV. Les mastocytes
Ce sont à la fois des cellules de la peau et des muqueuses et des cellules dermiques présentent autour des
vaisseaux du derme.
Si ces mastocytes sont activés, ils libèrent des substances vasoactives (histamine), des médiateurs lipidiques
(prostaglandines, leucotriènes) et des cytokines. Ils peuvent générer un prurit permettant de signaler un
danger. Quand ils sont trop stimulés on parle de mastocytose.
Par ailleurs, les mastocytes constituent une défense anti-infectieuse contre les bactéries et les parasites.
V. Autres cellules du système immunitaire cutané

Cellules endothéliales : à la fois cible et source de cytokines, permettent le passage des leucocytes du
sang vers le derme superficiel au niveau des veinules post capillaires. NdCR :Rappel les vaisseaux
s’arrêtent à la jonction dermo-épidermique, il n'y en a pas dans l'épiderme.

Polynucléaires : facteurs de l’inflammation aiguë, présence de protéines antibiotiques dans leurs
granules.

Fibroblastes : rôle dans la cicatrisation, rôle immunologique mal connu.

Lymphocytes NK : éliminent les cellules du soi avec un défaut d’expression. Très peu nombreuses.
C. 2 types de cellules immunitaires cutanées
I.
Les cellules résidentes
 Cellules de Langerhans, cellules dendritiques dermiques, macrophages
 Mastocytes
 Lymphocytes
 Kératinocytes, fibroblastes
II.
Les cellules recrutées (par l'unité microvasculaire dermique)
 Monocytes, cellules dendritiques
 Lymphocytes
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


Granulocytes (polynucléaires neutrophiles et éosinophiles)
Mastocytes
Cellules NK
D. Unité microvasculaire dermique
Elles est composée de vaisseaux sanguins et de lymphatiques en parallèle. C’est le lieu de recrutement des
leucocytes du sang vers la peau. Elle est régulée par les chimiokines.
I. Immunité innée
(une seule phase, rapide, pas de mémoire)
Lors de la réaction inflammatoire, il y a :
 Activation des cellules résidentes (cellules
de Langerhans, macrophages, cellules
dendritiques, kératinocytes)
 Phagocytose, endocytose et
micropinocytose
 Sécrétion de cytokines (IL-1, IL-6, TNF
α) et chimiokines (IL-8…)
 Recrutement des leucocytes (phagocytes, macrophages, polynucléaires neutrophiles, lymphocytes,…)
II. Activation lymphocytaire
 Activation, différenciation des lymphocytes naïfs et prolifération après reconnaissance de
l’épitope antigène + CMH par leur récepteur spécifique (TCR, Ig)
→ Expansion de Lymphocytes T spécifiques de l’antigène.
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
Diversité de fonctions des lymphocytes (CD4, CD8,…): sous-type selon le profil de sécrétion
cytokinique et leur rôle dans la réponse immunitaire (TH1: IL2, IFNγ; TH2: IL4, IL5; TH17:
IL23)

Induction de lymphocytes T:
- Effecteur CD4+/CD8+ : production de cytokines, cytotoxicité, LT CD4+ helper patrouilleurs
(homing)
 LT CD4+:
- activation par antigène + CMH II
- Sous populations TH1 (IL-2, IFNγ): lutte contre l’infection; TH2 (IL4, IL5,
IL13): réponse anti-parasitaire, réponse allergique; TH17 (IL 17, IL 22): rôle dans
le psoriasis (maladie fréquente, chronique, caractérisée par des plaques
squameuses sèches particulières)
 LT CD8+:
- Activation Antigène + CMH I
- Cytotoxicité ++ (facteurs solubles: granzyme, perforine; facteurs membranaires:
Fas-FasL)
-Rôle anti-viral et anti-cancer
III. Mécanismes d’action de la réponse effectrice
Il y a recrutement de cellules effectrices puis élimination des cellules infectées ou modifiées par des cellules
tueuses comme les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques et cellules NK
C'est une action pro-inflammatoire: Cytokines, chimiokines qui permettent le recrutement des cellules
effectrices et d’un infiltrat inflammatoire.
En parallèle il faut recruter les populations régulatrices (Treg) pour inhiber l'inflammation.
IV. Physiopathologie des dermatoses inflammatoires : Eczéma de contact
a. Activation du SIC au cours de l’eczéma de contact :
L’allergène est une petite molécule (naturelle ou de synthèse) appelée haptène. Elle pénètre à travers la peau
par effraction cutanée ou simple absorption.
2 phases sont nécessaires : sensibilisation et déclenchement (ou phase d’expression)
–
Phase de sensibilisation :
Cette phase est cliniquement silencieuse. Il n’y a pas de réaction de la peau à cette étape.
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–
Phase d’expression :
En cas de nouvelle exposition cutanée au même allergène
Les LT mémoires sont présents. Il y a une réaction cutanée à cette étape. Il y a un recrutement des leucocytes.
Les kératinocytes nécrosent et donnent des vésicules sur la peau (on dirait un peu des trous). On assiste à des
modifications histologiques et cliniques de l’eczéma. L’épiderme est spongieux. Si par exemple c'est à cause
d'un haptène contenu dans une crème, à chaque fois qu'on va remettre cette crème le nombre de LT augmente.
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E. Conclusion sur le SIC
Le système immunitaire cutané a un rôle de défense de la peau pour préserver l’intégrité de l’individu.
Pour cela, il utilise un réseau complexe de partenaires.
Il fait intervenir l’immunité innée (kératinocytes, cellules dendritiques…) et l’immunité
adaptative (activation lymphocytaire par l’antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène porteuses
de molécules CMH)
Ce système peut être modulé par les UV, les agents topiques …
Les UV stimulent la peau et peuvent sensibiliser la peau à un allergène.
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Partie II : pigmentation de la peau
A. Généralités
I.
Coloration normale de la peau
Plusieurs pigments sont présents dans la peau :
 Les mélanines : eumélanines, phaeomélanines. Elles donnent une coloration du jaune marron au noir.
Rôle prépondérant dans le déterminisme de la coloration du tégument
 L’hémoglobine
 Le carotène : couleur jaune orangé
II.
Le système pigmentaire cutané (SPC)
La couleur de la peau, des cheveux et des poils dépendent de l’activité sécrétrice de cellules spécialisées: les
mélanocytes
Les précurseurs sont les mélanoblastes, dérivant de la crête neurale.
Les mélanocytes synthétisent et distribuent du pigment (les mélanines) au tissu environnant
Les mélanines sont synthétisées par une série de réactions enzymatiques, à l’intérieur d’un organite spécifique:
le mélanosome
La synthèse de la mélanine et le nombre de mélanocytes sont génétiquement déterminés et régulés par
différents facteurs (UV, hormones, médiateurs chimiques,…)
III.
Embryogénèse du système pigmentaire (mélanocytogénèse)
Le précurseur est le mélanoblaste, qui dérive de la crête neurale (partie dorsale du tube neural) comme certaines
cellules du SNC, de l’os et de la médullo-surrénale
Dès la 8ème semaine, il y a migration vers le mésoderme sous-épidermique puis colonisation de l’épiderme et
des follicules pileux (territoires cibles principaux), de certaines structures auditives et oculaires, des
leptoméninges. On peut donc avoir des grains de beauté sur la choroïde.
Enfin, il y a différenciation des mélanoblastes en mélanocytes matures avec apparition des dendrites et la
synthèse des mélanines peut débuter.
Aspect cellulaires des mélanocytes
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On remarque qu'un mélanocyte est en contact avec plusieurs kératinocytes (40).
Histologie : cellules claires et globuleuses de la zone basale de l’épiderme (Coloration argentique de la
mélanine et immuno-histochimie possibles)
Microscopie électronique : Absence de tonofilaments ou de desmosomes. On peut voir en microscopie
électronique, l’organite spécifique : le mélanosome. Les dendrites sont également visibles
Fonction: synthèse des mélanines : eumélanines et phaeomélanines
IV.
Population mélanocytaire de la peau
Elle est présente principalement dans l’épiderme et les follicules pileux (mais aussi dans les muqueuses, l’œil,
les leptoméninges)
Sa distribution est homogène dans l’épiderme (1 pour 10-15 kératinocytes)
Elle a un contact étroit avec 30 à 40 kératinocytes des couches supra basales grâce aux dendrites
(prolongements cytoplasmiques) formant une Unité épidermique de mélanisation
La densité de mélanocytes actifs varie selon les sites (importante pour le visage, l’avant bras, les organes
génitaux). Mais pour un site donné, la densité mélanocytaire est identique pour tous les phototypes.
V.
Variations interindividuelles et éthiques
Ces variations dépendent du nombre de mélanosomes par unité épidermique de mélanisation mais aussi de leur
répartition. Il existe des prédispositions génétiques.
Peaux Blanches: mélanosomes peu nombreux et de maturation incomplète (stade I-III), et ils synthétisent
surtout de la phaeomélanine;
Peaux Noires: mélanosomes plus nombreux, plus matures (stade IV), et ils synthétisent surtout de
l’eumélanine.
Phénotypes plus foncés: la mélanine se situe le long de la membrane basale et persiste jusqu’à la couche
cornée. Alors que dans les peaux blanches, la mélanine n'est présente qu'au niveau basal.
B. La mélanogénèse
I.
Les étapes de la mélanogénèse
Pour fabriquer la mélanine, il faut d’abord synthétiser les constituants du mélanosome (enzymes, protéines de
structure…) puis les assembler : c'est la biogénèse des mélanosomes.
Ensuite, il y a mélanisation des mélanosomes et transport de ces derniers vers les extrémités des dendrites.
Pendant que les mélanosomes migrent vers les dendrites, ils synthétisent la mélanine.
Puis il y a transfert des mélanosomes dans les kératinocytes par phagocytose.
Ensuite il y a dégradation des mélanosomes par les kératinocytes, ce qui entraîne une libération de la mélanine.
Cette mélanine épidermique libérée est enfin éliminée au niveau de la couche cornée et dans le derme par voie
lymphatique.
Dans les kératinocytes, la mélanine se dispose autour du noyau pour protéger l'ADN des UV par exemple.
Des enzymes sont impliquées à tous les stades.
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II.
Les mélanines

Eumélanines : pigment marron ou noir. Effet photoprotecteur (1000 fois supérieur à celui des
phaemélanines).

Phaeomélanines : pigments jaunes, bruns ou rouges. Après irradiation par des UV, il y a production de
radicaux libres pouvant être à l’origine de dégâts cellulaires.
Ces 2 mélanines ont une voie métabolique commune à partir de la tyrosine. L’enzyme limitante de la
mélanogénèse est la tyrosinase. (seule chose à savoir concernant le schéma). S’il y a une mutation de cette
tyrosinase, l’individu ne synthétise aucune mélanine. On parle alors d’albinisme oculo-cutané dit de type I
(cheveux blancs et peaux blanches).
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III.

Régulation de la mélanogénèse
Facteurs génétiques :
Une centaine de gènes interviennent dans:
-l’embryogénèse du mélanocyte
-la synthèse des enzymes régulatrices de la mélanogénèse
-la production des enzymes constitutives des mélanosomes
-le transport des mélanosomes
-le transfert des mélanosomes aux kératinocytes

UVA et UVB :
-Principaux stimulants de la mélanogénèse
-Augmentent le nombre de mélanocytes et des dendrites
-Effets directs: néosynthèse des mélanines
-Effets indirects: sécrétion de facteurs kératinocytaires activateurs de la mélanogénèse
En fait soit les UV stimulent directement les mélanocytes, soit ils stimulent les kératinocytes qui sécrètent des
cytokines qui vont activer les mélanocytes.

IV.
Facteurs hormonaux :
o Production de peptides à action mélanotrope par l’hypophyse: α-MSH, β-MSH, ACTH,…
o Récepteurs à la MSH sur les mélanocytes
o Stimulation de la mélanogénèse et de la production d’eumélanines par l’α-MSH et
l’ACTH. D’où la pigmentation cutanée observée dans la maladie d’Addison.
o Action pigmentogène des oestrogènes (effet synergique avec la progestérone) (masque de
grossesse... )
Rôle physiologique des mélanines
Les mélanines sont responsables de la pigmentation constitutive de la peau, des cheveux et des poils.
Elles sont aussi responsables de la pigmentation facultative (bronzage) :
 Pendant l’exposition solaire : il y a redistribution des mélanosomes de l’espace
périnucléaire vers les dendrites des mélanocytes.
 Bronzage retardé : n'est visible que 3 jours après l’exposition aux UV, persiste
plusieurs semaines. Dû à une augmentation du nombre de mélanocytes, de
mélanosomes et des mélanines.
ndCR Le bronzage acquis pendant une journée plage ne sera vraiment visible que 3 jours après. C'est-à-dire
que la mélanogénèse fonctionne pendant 3 jours. Si on s'expose au soleil pendant ce temps, la synthèse des
mélanines sera donc beaucoup plus rapide. Morale : il vaut mieux se faire bronzer 1h/j 3 j consécutifs que 3h le
même jour.
Elles ont une action photoprotectrice
 Action directe: réfléchissement des UV
 Action indirecte: neutralisation des radicaux libres
Ce sont également des acteurs du système immunitaire : les mélanocytes sont capables de phagocytose et de
sécréter des cytokines pro-inflammatoires
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V.
Le phototype
L’aptitude au bronzage (pigmentation facultative) est variable selon les individus et constitue un des critères du
phototype.
Le Phototype permet de déterminer la photosensibilité/photoprotection d’un sujet. Les critères cliniques pris
en compte sont:
 carnation cutanée
 existence d’éphélides (= tâches de rousseur)
 aptitude au bronzage
 aptitude aux coups de soleil aux premières expositions et après bronzage acquis
 pigmentation acquise.
Type 1 : peau très claire, taches de rousseur,
Type 2 : peau claire, taches de rousseur,
Type 3 : peau légèrement mate,
Type 4 : peau très mate,
Type 5 : peau foncée,
Type 6 : peau noire,
yeux clairs,
souvent yeux clairs,
yeux bruns ou clairs,
yeux bruns,
yeux foncés,
yeux noirs,
cheveux blond-roux.
cheveux clairs ou châtains.
cheveux bruns.
cheveux bruns foncés ou noirs.
cheveux noirs.
cheveux noirs.
C. Physiopathologie des troubles de la pigmentation cutanée
I.
Hyperpigmentation cutanée d’origine mélanique : hypermélanose
Pigmentation épidermique : marron/noir
Pigmentation dermique : plutôt bleu/gris
Hypermélaninose épidermique : augmentation de la mélanine dans l’épiderme sans augmentation du nombre
de mélanocytes
Tache café au lait
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Hypermélanocytose épidermique : augmentation du nombre de mélanocytes dans l’épiderme
C’est ce qu’on appelle un Lentigo solaire.
A bien retenir : les mélanocytes se trouvent UNIQUEMENT dans l’épiderme. Ils sont absents du derme.
Hypermélaninose dermique : présence de mélanine dans le derme. C’est une incontinence pigmentaire. La
mélanine est libérée dans le derme.
Hypermélanocytose dermique : présence anormale de mélanocytes dans le derme. C’est ce qu’on appelle un
Naevus dermique.
Examen à la lampe de Wood : permet de regarder le contraste. Si le contraste entre la peau saine et la
pigmentation augmente, cela signifie que la pigmentation est dans l’épiderme
Si au contraire le contraste diminue, cela signifie que la pigmentation est plus profonde.
Les crèmes dépigmentantes ne sont actives que sur les pigmentations épidermiques comme le mélasma (masque
de grossesse).
Melasma due à une augmentation des oestrogènes
Au plus la peau est pigmentée, au plus le risque de survenue de masque de grossesse est élevé.
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Au niveau du sacrum du nouveau né, il y a une augmentation de
mélanocytes au niveau du derme, ce qui donne une coloration bleue.
II.
Hyperpigmentations non mélaniques
Elles sont de type :
– Hématique (hémangiome, érythème, dépôt d’hémosidérine)
– Hypercaroténémie (trouble métabolique, absorption d’aliments ou de médicaments riches en carotènes)
– Autres pigments :
 Endogènes (bilirubine)
 Exogènes (médicaments, tatouages)
III.
Hypomélanoses
C’est une diminution de la quantité de pigment mélanique
 Hypomélanoses mélanocytopéniques: diminution du nombre de mélanocytes
 Hypomélanoses mélaninopéniques: diminution de la quantité de mélanine
IV.
Leucodermies non mélaniques
C’est une diminution de la quantité d’hémoglobine circulante dans les vaisseaux (anémie). Du coup la peau est
blanche à certains endroits.
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ndCR : la prof nous a dit que globalement ce qui est important c'est de comprendre les mécanismes, de savoir
quelles cellules sont spécifiques de la peau (pour le SIC) et à quels endroits on peut les trouver.
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