Étude des effets modulateurs de Propionibacterium acnes sur l

UNIVERSITE DE NANTES
FACULTE DE MEDECINE
Étude des effets modulateurs
de Propionibacterium acnes sur l’expression
kératinocytaire d’hormones cutanées
Évaluation in vitro de l’efficacité d’une molécule
thérapeutique à visée anti-acnéique
THESE DE DOCTORAT
Ecole Doctorale BIOLOGIE SANTE
Discipline Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité Biologie et Pharmacologie Cutanées
présentée et soutenue publiquement par
Olivia ISARD
le 28 Octobre 2010, devant le jury ci-dessous
Président
Rapporteurs
M. Laurent Misery, PU-PH, Brest
M. Laurent Machet, PU-PH, Tours
Examinateur
Mme Nathalie Castex-Rizzi, Docteur en Biologie, Toulouse
Directrice de thèse
Mme Brigitte Dréno, PU-PH, Nantes

Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une collaboration avec
les Laboratoires PIERRE FABRE dermo-cosmétique, CERPER
Toulouse, France

Liste des abréviations
Ac: anticorps
ACTH: adreno-corticotropic hormone
ADN : acide désoxyribonucléique
ADNc : acide désoxyribonucléique complémentaire
AEC: 3-amino-9ethylcarbazole
ARNm: acide ribonucléique messager
Bkgd : background
BPE: bovine pituitary extract
BPO: peroxyde de benzoyle
BSA: bovine serum albumine
CRH: corticotrophin releasing hormone
CRHBP: corticotrophin releasing hormone binding protein
CRH-R1: corticotrophin releasing hormone receptor 1
Da: dalton
DHT: dihydrotestostérone
DMEM: Dulbecco’s modified Eagle medium
EDTA: acide ethylene diamine tétracétique
EGF: epithelial growth factor
EIA: enzyme immunoassay
ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay
FI: intensité de fluorescence
FM: fraction membranaire (MF)
GM-CSF: granulocyte macrophage colony stimulating factor
hBD: human beta defensine
HC: hydrocortisone
HPRT: hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase
HRP: horseradish peroxydase
HSP: heat shock protein
Ig : immunoglobuline
IGF-1: insulin growth factor-1
IGF-1R: insulin-like growth factor-1 receptor

IGFBP: insulin-like growth factor binding protein
IL: interleukine
IL-1RA: interleukin-1 receptor antagonist
IFN: interféron
KGM: keratinocyte growth medium
KSFM: keratinocyte serum free medium
LPS: lipopolysaccharide
LTA: acide lipotéichoïque
LTB-4: leucotriène B4
MMP: matrix metalloproteinase
NHEK: normal human epidermal keratinocyte
NK: natural killer
P.acnes: Propionibacterium acnes
PAMP: Pathogen associated molecular pattern
PBS: phosphate buffer saline
POLR2A: polymerase RNA II DNA directed polypeptide A
PPAR: peroxisome proliferator activator receptor
PPRE: peroxisome proliferator responsive element
PTG: peptidoglycane
qRT-PCR: quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction
RA: acide rétinoïque
RAL: rétinaldéhyde
SA: surnageant A (CP)
SCN : staphylocoques à coagulase négative
S.aureus : Staphylococcus aureus
S.epidermidis: Staphylococcus epidermidis
SVF: sérum de veau fœtal
TA: acide téichoïque
TBS: tris buffer saline
TNF: tumor necrosis factor
Ucn: urocortine
Zn: zinc

INTRODUCTION ................................................................................................................................................. 1
A. STRUCTURE ET FONCTIONS GENERALES DE LA PEAU ................................................................................. 3
1. Structure de la peau ............................................................................................................................. 3
a) L’épiderme : les différents types cellulaires ..................................................................................................... 3
b) L’épiderme : les différentes couches ................................................................................................................ 5
c) Le derme .......................................................................................................................................................... 7
d) L’hypoderme .................................................................................................................................................... 8
e) Les annexes cutanées ....................................................................................................................................... 8
2. Fonctions générales de la peau .......................................................................................................... 10
a) Protection ....................................................................................................................................................... 10
b) Régulation de la température corporelle ........................................................................................................ 10
c) Sensations cutanées ........................................................................................................................................ 11
d) Fonctions métaboliques.................................................................................................................................. 12
e) Réservoir sanguin........................................................................................................................................... 12
f) Excrétion ........................................................................................................................................................ 12
B. LA FLORE CUTANEE ................................................................................................................................. 12
1. La flore résidente ............................................................................................................................... 13
a) Staphylocoques .............................................................................................................................................. 13
b) Corynéformes aérobies .................................................................................................................................. 14
c) Corynéformes anaérobies, Propionibacterium acnes ...................................................................................... 15
d) Autres microorganismes ................................................................................................................................ 17
2. La flore transitoire ............................................................................................................................. 17
a) Microorganismes provenant des autres flores commensales de l’organisme ................................................. 18
b) Microorganismes provenant de sources exogènes.......................................................................................... 18
C. L’ACNE .................................................................................................................................................... 19
1. Phase 1 : l’hypersécrétion sébacée .................................................................................................... 21
a) Influence des androgènes ............................................................................................................................... 21
b) Influence de différents récepteurs de la glande sébacée ................................................................................. 21
2. Phase 2 : la formation du microcomédon .......................................................................................... 23
a) Influence des hormones kératinocytaires ....................................................................................................... 23
b) Influence des systèmes enzymatiques intra kératinocytaires .......................................................................... 23
c) Influence des cytokines .................................................................................................................................. 23
d) Influence des intégrines ................................................................................................................................. 24
e) Influence de la filaggrine ............................................................................................................................... 24
f) Influence des PPARs kératinocytaires ........................................................................................................... 24
g) Influence de la composition du sébum ........................................................................................................... 24
3. Phase 3 : la formation des lésions inflammatoires ............................................................................ 25
a) Influence des polynucléaires .......................................................................................................................... 25
b) Influence des récepteurs toll-like (TLRs) ....................................................................................................... 25
c) Influence du facteur de transcription NFkB ................................................................................................... 26
d) Influence des cytokines .................................................................................................................................. 27
e) Influence des défensines ................................................................................................................................ 27
f) Influence des métalloprotéases (MMPs) ........................................................................................................ 28
g) Influence des radicaux libres .......................................................................................................................... 28
4. P.acnes et acné ................................................................................................................................... 28
a) Généralités ..................................................................................................................................................... 28
b) Rôle de P.acnes dans la phase inflammatoire de l’acné ................................................................................. 29
c) Rôle de P.acnes dans la formation du comédon ............................................................................................. 31
d) Rôle de P.acnes dans l’hyper séborrhée ......................................................................................................... 32
e) Rôle du biofilm de P.acnes............................................................................................................................. 33
f) P.acnes et résistance aux antibiotiques ........................................................................................................... 34
D. LES AXES HORMONAUX CRH/CRH-R1 ET IGF-1/IGF-1R ...................................................................... 35
1. Les hormones : généralités ................................................................................................................ 35
2. Le système CRH/CRH-R1 .................................................................................................................. 36
a) Généralités ..................................................................................................................................................... 36
b) Le système CRH/CRH-R1 dans la peau......................................................................................................... 37
c) Le système CRH/CRH-R1 et l’acné ............................................................................................................... 38
3. Le système IGF-1/IGF-1R .................................................................................................................. 38
a) Généralités ..................................................................................................................................................... 38
b) Le système IGF-1/IGF-1R dans la peau ......................................................................................................... 39