Une étude récente montre que le rayonnement ultraviolet modifie la microstructure de la peau humaine, en particulier son effet sur le collagène, rendant ainsi la peau plus forte. Cette étude donne un aperçu des raisons biologiques pour lesquelles la peau des gens apparaît « coriace » après une exposition prolongée au soleil.

On pense généralement qu’une exposition prolongée au soleil finit par durcir la peau. Pensez à la peau « coriace » des agriculteurs, des équipes routières et des autres personnes qui travaillent à l'extérieur pendant de longues périodes ou qui fréquentent la véranda ou la plage en été.

Cependant, malgré ces observations, peu d’études ont jusqu’à présent expliqué biologiquement pourquoi cela se produit.

Des chercheurs de l’Université de Binghamton ont récemment publié une étude dans le Journal of Mechanical Behaviour of Biomedical Materials explorant la façon dont le rayonnement ultraviolet modifie la microstructure de la peau humaine. Le collagène, la protéine fibreuse qui maintient ensemble les tissus, les tendons, le cartilage et les os dans tout notre corps, est particulièrement touché.

"Nous ne voulons pas ajouter ici un facteur de peur" ne pas sortir au soleil "", a déclaré Guy German, professeur agrégé au département de génie biomédical de l'université de Binghamton. "Mais une exposition prolongée aux rayons UV durcit la peau et entraîne un risque accru de cancer."

Abraham Ittycheri, doctorant au département de génie biomédical de l'École d'ingénierie et de sciences appliquées Thomas J. Watson, Zachary Lipsky '21, Ph.D., et le professeur adjoint Tracy Hookway ont dirigé la recherche avec l'allemand.

La nouvelle étude s'appuie sur des recherches antérieures menées par German et Lipsky, qui se concentraient sur la couche cornée, la couche supérieure de la peau. Cette fois, l’équipe de l’Université 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 propriétés matérielles de la peau consiste à effectuer des tests d'étirement mécanique sur la peau. Si la peau s'étire facilement, alors elle est relativement souple, mais si elle est beaucoup plus difficile à étirer, on peut dire qu'elle est beaucoup plus rigide", a déclaré Ittycheri. "Mon expérience consistait à voir quels sont les effets distincts des rayons UV et à les comparer à une situation dans laquelle la peau n'est pas exposée aux rayons UV."

Les chercheurs ont découvert qu’à mesure que la peau absorbe davantage de rayons UV, les fibres de collagène de la peau se resserrent davantage, ce qui entraîne une rigidité accrue et rend les tissus plus difficiles à briser. Les Allemands pensent que cela a à voir avec la théorie du vieillissement réticulé, selon laquelle l’accumulation de mauvaises liaisons moléculaires au fil du temps conduit à un dysfonctionnement cellulaire.

Hookway, qui a reçu un prix CAREER de la National Science Foundation plus tôt cette année pour ses travaux sur les cellules cardiaques, estime qu'il existe des similitudes dans la manière dont les cellules cardiaques et les cellules cutanées réagissent aux dommages, même si leurs fonctions sont très différentes.

"Notre corps a cette réaction naturelle lorsqu'un tissu subit une sorte de dommage, et ces dommages sont susceptibles de se produire dans la couche cornée", a-t-elle déclaré. "Tout d'abord, partout où il y a une sorte d'affaiblissement, il doit être compensé par le reste du tissu, sinon vous allez avoir une défaillance catastrophique. La même chose arrive au cœur lorsque vous avez un infarctus du myocarde : vous avez des cicatrices et votre cœur ne fonctionne plus de la même manière."

Elle a ajouté que parfois, la réponse du corps est de vous maintenir en vie, mais ce n'est pas nécessairement un bon résultat et peut entraîner d'autres problèmes médicaux plus tard. Comprendre comment cela se produit pourrait permettre aux futurs médecins d’orienter leurs réponses dans des directions plus saines.

Suite à cette étude, d’autres collaborations entre Iticelli, Gelman et Hukovi sont déjà en préparation. Notre peau est le plus grand organe du corps et la première ligne de défense contre les micro-organismes et autres agressions extérieures, il est donc évidemment bénéfique de l'entretenir, voire de la renforcer.

"Toute perturbation des processus normaux de la peau peut être extrêmement dangereuse et préjudiciable à notre mode de vie en général", explique Ittycheri. "Et cela ne parle même pas de l'aspect beauté. Lorsque la peau d'une personne n'est pas belle, cela remet en question sa perception d'elle-même."