Combinations of peptides synergistically activate the regenerative capacity of skin cells in vitro / Michael J. Flagler in INTERNATIONAL JOURNAL OF COSMETIC SCIENCE, Vol. 43, N° 5 (10/2021)

[article]  inINTERNATIONAL JOURNAL OF COSMETIC SCIENCE > Vol. 43, N° 5 (10/2021) . - p. 518-529 Titre : Combinations of peptides synergistically activate the regenerative capacity of skin cells in vitro Type de document : document électronique Auteurs : Michael J. Flagler, Auteur ; Makio Tamura, Auteur ; Tim Laughlin, Auteur ; Scott Hartman, Auteur ; Julie Ashe, Auteur ; Rachel Adams, Auteur ; Kim Kozak, Auteur ; Kellen Cresswell, Auteur ; Lisa Mullins, Auteur ; Bradley B. Jarrold, Auteur ; Robert J. Isfort, Auteur ; Joseph D. Sherrill, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 518-529 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Dermo-cosmétologie Kératinocytes Les kératinocytes sont des cellules constituant 90 % de la couche superficielle de la peau (épiderme) et des phanères (ongles, cheveux, poils, plumes, écailles). Ils synthétisent la kératine (kératinisation), une protéine fibreuse et insoluble dans l'eau, qui assure à la peau sa propriété d'imperméabilité et de protection extérieure. L'épiderme est divisé en 4 couches basées sur la morphologie des kératinocytes (de l'intérieur vers l'extérieur) : 1. stratum germinativum (couche basale à la jonction avec le derme) 2. stratum spinosum 3. stratum granulosum 4. stratum lucidum 5. stratum corneum Les kératinocytes passent progressivement de la couche basale vers les couches supérieures par différenciation cellulaire jusqu'au stratum corneum ou ils forment une couche de cellules mortes nommées squames, par apoptose. Cette couche constitue une barrière de protection et réduit la perte d'eau de l'organisme. Les kératinocytes sont en perpétuel renouvellement. Ils mettent environ 1 mois pour aller de la couche basale au stratum corneum mais ce processus peut être accéléré en cas d'hyperprolifération de kératinocyte (psoriasis). Peau -- Soins et hygiène Peptides Puce à ADN Une biopuce, puce à ADN, ou micromatrice d'ADN, est un ensemble de molécules d'ADN fixées en rangées ordonnées sur une petite surface qui peut être du verre, du silicium ou du plastique. Cette biotechnologie récente permet d'analyser le niveau d'expression des gènes (transcrits) dans une cellule, un tissu, un organe, un organisme ou encore un mélange complexe, à un moment donné et dans un état donné par rapport à un échantillon de référence. Les puces à ADN sont aussi appelées puces à gènes, biopuces, ou par les termes anglais « DNA chip, DNA-microarray, biochip ». Les termes français microréseau d'ADN et micromatrice d'ADN sont aussi des termes proposés par l'Office québécois de la langue française. Le principe de la puce à ADN repose sur la propriété que possède l'ADN dénaturé de reformer spontanément sa double hélice lorsqu'il est porté face à un brin complémentaire (réaction d'hybridation). Les quatre bases azotées de l'ADN (A, G, C, T) ont en effet la particularité de s'unir deux à deux par des liaisons hydrogènes (A = T et T = A ; G ≡ C et C ≡ G). Si un patient est porteur d'une maladie, les brins extraits de l'ARN d'un patient (et rétrotranscrits en ADN), vont s'hybrider avec les brins d'ADN synthétiques représentatifs de la maladie. Régénération (biologie) Index. décimale : 668.5 Parfums et cosmétiques Résumé : - Objective : To explore synergistic effects related to skin regeneration, peptides with distinct biological mechanisms of action were evaluated in combination with different skin cell lines in the presence or absence of niacinamide (Nam). Furthermore, the synergistic responses of peptide combinations on global gene expression were compared with the changes that occur with fractional laser resurfacing treatment, a gold standard approach for skin rejuvenation, to further define optimal peptide combinations. - Methods : Microarray profiling was used to characterize the biological responses of peptide combinations (+/− Nam) relative to the individual components in epidermal keratinocyte and dermal fibroblast cell lines. Cellular functional assays were utilized to confirm the synergistic effects of peptide combinations. Bioinformatics approaches were used to link the synergistic effects of peptide combinations on gene expression to the transcriptomics of the skin rejuvenation response from fractional laser treatment. - Results : Microarray analysis of skin cells treated with peptide combinations revealed synergistic changes in gene expression compared with individual peptide controls. Bioinformatic analysis of synergy genes in keratinocytes revealed the activation of NRF2-mediated oxidative stress responses by a combination of Ac-PPYL, Pal-KTTKS and Nam. Additional analysis revealed direct downstream transcriptional targets of NRF2/ARE exhibiting synergistic regulation by this combination of materials, which was corroborated by a cellular reporter assay. NRF2-mediated oxidative stress response pathways were also found to be activated in the transcriptomics of the early skin rejuvenation response to fractional laser treatment, suggesting the importance of this biology in the early stages of tissue repair. Additionally, the second combination of peptides (pal-KT and Ac-PPYL) was found to synergistically restore cellular ATP levels that had been depleted due to the presence of ROS, indicating an additional mechanism, whereby peptide synergies may accelerate skin repair. - Conclusion : Through combinatorial synergy studies, we have identified additional in vitro skin repair mechanisms beyond the previously described functions of individual peptides and correlated these to the transcriptomics of the skin rejuvenation response of fractional laser treatment. These findings suggest that specific peptides can act together, via complementary and synergistic mechanisms, to holistically enhance the regenerative capacity of in vitro skin cells. Note de contenu : - Microarray profiling - Bioinformatic analyses - NRF2 reporter assay - Keratinocyte ATP under peroxide stress assay - QPCR analysis DOI : https://doi.org/10.1111/ics.12725 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36857 [article]

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