Les rythmes circadiens représentent les oscillations physiologiques, métaboliques et comportementales que le corps humain subit pendant 24 heures. C’est l’horloge que notre corps doit moduler les différents changements qu’il subit tout au long de la journée.

Ces rythmes sont contrôlés par une série de mécanismes qui influencent tous les organes du corps, y compris la peau.

Le noyau suprachiasmatique: l’horloge qui contrôle les rythmes

L ‘«horloge principale» qui module les rythmes circadiens est située dans le cerveau, plus précisément dans le noyau suprachiasmatique (NSQ). Cet organe régule les niveaux hormonaux qui permettent les oscillations circadiennes.

L’exemple le plus clair de la façon dont NSQ régule les rythmes circadiens à travers les niveaux hormonaux est le contrôle du cycle sommeil / éveil:

  • Lorsqu’il n’y a pas de lumière, solaire ou artificielle, NSQ induit la production de mélatonine par la glande pinéale, ces niveaux élevés de mélatonine vous aident à vous endormir.
  • Lorsque la lumière atteint la rétine et le nerf optique, cette production s’arrête et le corps entre en phase d’éveil, nous réveillant du sommeil [1].

En plus de la production de mélatonine, NSQ initie des signaux hormonaux et neuronaux qui coordonnent d’autres oscillations physiologiques. De cette manière, les organes périphériques sont fonctionnellement synchronisés grâce à des horloges autonomes présentes dans différents types de cellules, qui pilotent l’expression de certains gènes [2].

L’un de ces organes périphériques est la peau, qui a une rythmicité endogène et contribue au rythme circadien. Mais comment ces rythmes agissent-ils sur la peau?

Rythmes circadiens dans la peau

Le NSQ communique avec la peau grâce à une combinaison d’innervation sympathique et d’hormones. En plus de NSQ, le système circadien est composé d’oscillateurs périphériques présents dans différents types de cellules, y compris les cellules épidermiques [3].

Dans le cas de la peau, l’horloge circadienne se concentre sur l’activité de certains gènes. De cette manière, les variations circadiennes de la peau influencent la perte d’eau transépidermique, la prolifération des kératinocytes, le flux sanguin dans la peau ou sa température [4].

Dans des conditions normales, de nombreuses propriétés de la peau suivent une périodicité. De cette façon, pendant la journée; la perte d’eau transépidermique (TEWL) est plus faible, de même que le flux sanguin et le taux de prolifération des kératinocytes. Tout en augmentant la production de sébum, la température et les niveaux de pH [5,6]. D’autre part, la barrière cutanée devient plus perméable la nuit, ce qui augmente la perte d’eau transépidermique et qui, avec l’augmentation du flux sanguin, augmente les sensations telles que démangeaisons et irritation cutanée [7,8].

En revanche, la division cellulaire et la réparation et la réplication de l’ADN dans la peau se produisent pendant le cycle diurne. Ces rythmes ont un impact sur les dommages immédiats (érythème, dommages à l’ADN et immunosuppression) et à long terme (cancers de la peau et photovieillissement) causés par les rayons ultraviolets [2].

Dysrégulation du rythme circadien et ses effets sur la peau

De nombreux processus physiologiques des cellules de la peau sont contrôlés par les rythmes circadiens. Au fil du temps, la prolifération cellulaire et la réparation des tissus diminuent, favorisant la sénescence cellulaire et le vieillissement cutané.

En plus de moduler la prolifération cellulaire, l’horloge circadienne contrôle également la régulation de la sénescence cellulaire. Cela conduit à divers processus associés au vieillissement, tels que la réduction de l’épaisseur de la peau, le retard de cicatrisation des plaies, la perte de cheveux et l’apparition des cheveux gris [9].

Ces processus physiologiques associés au vieillissement cutané sont augmentés avec la dérégulation du rythme circadien sur une longue période. Dans une étude comparative menée entre les travailleurs de jour et de nuit, il a été constaté que l’expression de certaines protéines clés de l’horloge circadienne est altérée. Cette altération est liée aux variations des propriétés des kératinocytes et des cellules souches du follicule pileux, affectant les propriétés régénératrices de la peau humaine et des cellules précurseurs des cheveux, ce qui contribue au vieillissement cutané [10].

En plus du vieillissement, la peau possède des mécanismes de réparation associés aux rythmes circadiens. Ainsi, la réparation des dommages à l’ADN produits par le rayonnement solaire dans les cellules épidermiques est plus importante la nuit [11], car les dommages oxydatifs produits dans l’ADN des cellules épidermiques produits par le rayonnement solaire suivent un rythme circadien. Cette réparation est plus bas pendant les premières heures du matin qu’aux heures de plus grand rayonnement solaire. Cela suggère que pendant les premières heures du matin, le corps effectue une meilleure réparation de l’ADN et qu’avec un sommeil optimal, cette réparation est plus importante [4].

Par conséquent, une rythmicité circadienne correcte et, surtout, un repos correct pendant la nuit, est important pour faciliter les processus de réparation cutanée.

Références

    1. https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms-spanish.aspx
    2. Matsui MS, Pelle E, Dong K and Pernodet N. Biological Rhythms in the Skin. J. Mol. Sci. 2016, 17, 801.
    3. Geyfman, M.; Andersen, B. How the skin can tell time. Investig. Dermatol. 2009, 129, 1063–1066.
    4. Lyons AB, Moy L, Moy, R and Tung R. Circadian Rhythm and the Skin: A Review of the Literature. JCAD. 2019. 12 (9).
    5. Yosipovitch, G.; Xiong, G.L.; Haus, E.; Sackett-Lundeen, L.; Ashkenazi, I.; Maibach, H.I. Time-dependent variations of the skin barrier function in humans: Transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and skin temperature. Investig. Dermatol. 1998, 110, 20–23.
    6. Luber, A.J.; Ensanyat, S.H.; Zeichner, J.A. Therapeutic implications of the circadian clock on skin function. Drugs Dermatol. 2014, 13, 130–134.
    7. Patel, T.; Ishiuji, Y.; Yosipovitch, G. Nocturnal itch: Why do we itch at night? Acta Derm. Venereol. 2007, 87, 295–298.
    8. Yosipovitch, G.; Sackett-Lundeen, L.; Goon, A.; Yiong Huak, C.; Leok Goh, C.; Haus, E. Circadian and ultradian (12 h) variations of skin blood flow and barrier function in non-irritated and irritated skin-effect of topical corticosteroids. Investig. Dermatol. 2004, 122, 824–829.
    9. Plikus MV, Van Spyk EN, Pham K, Geyfman M, Kumar V, Takahashi JS, Andersen B. The circadian clock in skin: implications for adult stem cells, tissue regeneration, cancer, aging, and immunity. J Biol Rhythms. 2015 June ; 30(3): 163–182.
    10. Deshayes N, Genty G, Berthelot F, Paris M. Human long-term deregulated circadian rhythm alters regenerative properties of skin and hair precursor cells. Eur J Dermatol. 2018 Aug 1;28(4):467-475.
    11. Yosipovitch G, Xiong GL, Haus E et al. Time-dependent variations of the skin barrier function in humans: transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and skin temperature. J Invest Dermatol. 1998;110(1):20–23.

Cover image by Sammy-Williams en Pixabay

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