Effets des rayonnements ultraviolets a sur la proliferation cellulaire, l'activite mitochondriale, les syntheses de collagene et des metalloproteinases matricielles de fibroblastes dermiques humains en culture : etapes preliminaires a l'etude de fibroblastes issus de donneurs jeunes et ages

par Carla Korwin-Zmijowski

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et moléculaire

Sous la direction de Monique Adolphe.

Soutenue en 1996

à Paris 5 .


  • Résumé

    La peau est l'un des premiers organes protegeant le corps des agressions exterieures. Les rayonnements solaires sont une des principales agressions physiques auxquelles elle peut etre soumise. Parmi ces rayonnements, les radiations uv, de part leurs courtes longueurs d'onde, ont une energie qui les rend particulierement actives biologiquement. Aussi, il est interessant de comprendre les differents processus impliques dans les reponses cellulaires. D'autre part, la peau comme tout organe d'un etre vivant est soumise a un vieillessement cellulaire entrainant des desordres majeurs et empechant ainsi son bon fonctionnement. Du fait de l'importance de la penetration des uva dans le derme, il nous est apparu interessant de comparer certaines consequences de ces rayonnements sur les caracteristiques cellulaires des fibroblastes dermiques humains, en culture monocouche, au cours du vieillissement in vivo. Nous avons donc procede a la comparaison des effets des rayonnements uva sur deux populations de souches fibroblastiques, l'une constituee de souches de fibroblastes provenant de donneurs jeunes et l'autre de fibroblastes issus de donneurs ages. Notre etude a porte d'une part, sur la proliferation cellulaire, le cycle cellulaire et l'activite mitochondriale, et d'autre part, sur les molecules impliquees majoritairement dans la formation et la degradation de la matrice extracellulaire, a savoir, le collagene et les metalloproteinases matricielles. Enfin, nous avons etudie l'effet de quelques matieres premieres cosmetiques sur ces memes souches fibroblastiques exposees ou non aux uva, au niveau de la proliferation cellulaire et de l'activite mitochondriale. La premiere etude realisee a porte sur la proliferation cellulaire, par numeration des cellules quarante huit heures apres l'irradiation. Une diminution de la proliferation, avec un effet dose-dependant des uva, a ete mise en evidence pour l'ensemble des populations. Un effet age-dependant a ete egalement demontre. En eff et, la sensibilite aux uva de la population de fibroblastes issus des donneurs ages etait plus grande. La comparaison entre les autres parametres d'etude a ete construite en imposant aux deux populations cellulaires des irradiations entrainant une inhibition de la proliferation de 50%, quarante huit heures apres l'exposition. En consequence, les fibroblastes issus de la population agee ont ete irradies avec une dose d'uva moins importante que ceux provenant de la population jeune. Afin de comprendre l'origine de l'inhibition de la proliferation observee, une etude du cycle cellulaire a ete entreprise. Aucune difference dans la repartition des differentes phases du cycle n'a pu etre revelee dans nos conditions experimentales pour les deux populations. L'activite mitochondriale a alors ete examinee a l'aide d'une nouvelle technologie. Une diminution tres significative de cette activite a ete observee pour les deux populations lors de l'irradiation aux uva. Cette diminution etait, la encore, age-dependante. Les travaux portant sur les molecules de la matrice extracellulaire ont ete conduits a la fois au niveau de l'expression des trascrits des differents genes, de la secretion des proteines et enfin de l'activite des enzymes etudies. L'expression des transcrits du gene codant pour le collagene de type i ainsi que la secretion des proteines de collagene n'ont pas montre de difference notable entre les fibroblastes exposes et ceux non exposes, et ceci quelle que soit la population observee. En revanche, lorsque les cellules etaient irradiees, l'expression des transcrits des genes codant pour les metalloproteinases matricielles de type 1 (collagenase interstitielle) et de type 3 (stromelysine) etait superieure, et ce pour les deux populations cellulaires. Mais, aucun effet age n'a pu etre mis en evidence. L'activite enzymatique de ces enzymes a revele, par zymographie, une augmentation de l'activite de la stromelysine et une inhibition de celle de la metalloproteinase de type 2 (gelatinase a), pour tous les fibroblastes exposes, mais sans effet age. Les effets des uva sur les fibroblastes sont multiples et les reponses cellulaires tres variees a la fois dans leur vitesse et leur complexite. Au vue de nos resultats, les uva ont un effet nefaste sur la proliferation cellulaire et l'activite mitochondriale. Par ailleurs, ils ne semblent pas entrainer de modification de la synthese du collagene bien que les proteines qui le degradent ne soient plus regulees de la meme facon. De plus, il semble que le vieillissement intrinseque des fibroblastes dermiques les rendent plus sensibles aux effets des uva au niveau de la proliferation cellulaire et de l'activite mitochondriale.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (165 f.- annexes non paginées)
  • Annexes : Bibliogr. f. 146-165

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