Morphologie de la peau

La peau est l’organe le plus étendu et le plus lourd du corps humain, elle représente une surface moyenne de 1,5 à 2 m2

et environ 8% de la masse corporelle. Son épaisseur, de l’ordre du millimètre, varie selon la région anatomique! de moins de 1mm au niveau des paupières à 5mm voir plus au niveau des paumes et des plantes. Alors que nombre d'insectes ont rangé leurs tissus vitaux à l'intérieur d'une carapace, l'homme se contente d'une petite pellicule de quelques millimètres pour isoler squelette, muscles et organes du monde extérieur. Pourtant, cette peau molle et mince remplie admirablement bien son rôle protecteur grâce à sa structure en mille-feuilles imperméables, résistante et souple, peuplée d'organites spécialisés dans l'alerte, la défense ou la réparation.

La peau est constituée de trois couches superposées. La couche la plus superficielle, l’épiderme, est un épithélium pavimenteux (figure 33). La couche moyenne, le derme, est un tissu conjonctif de soutien, innervé, vascularisé et dans lequel sont implantées les annexes cutanées épidermiques (figure 33). Enfin, la couche la plus profonde, l’hypoderme, est un tissu adipeux.

a) L’épiderme

L’épiderme, couche la plus superficielle de la peau est un épithélium pavimenteux stratifié kératinisé. Il ne contient ni vaisseau sanguin ni lymphatique, mais renferme de nombreuses terminaisons nerveuses libres. Il est constitué de quatre populations cellulaires différentes, chacune ayant des fonctions spécifiques (figure 33). Les kératinocytes prédominent à plus de 90% et sont responsables de la formation de l’épithélium stratifié. Ils sont ainsi nommés en raison de leur fonction essentielle!: la synthèse de filaments intermédiaires constitués de kératines, qui confèrent à la peau toute sa rigidité. Afin de se protéger du soleil, la peau dispose d'une population de cellules appelée mélanocytes. Ils représentent seulement 5% de la population et reposent au fond de l’épiderme sur la membrane basale. Ils sécrètent la mélanine, qui est transférée aux kératinocytes où elle s'agglutine autour des noyaux pour les protéger des radiations ultraviolettes. L'épiderme forme également une véritable barrière contre les bactéries et les micro-organismes indésirables. Il utilise un bactéricide, le sébum, qui sécrété par les glandes sébacées du derme, lubrifie les poils et la couche cornée de l'épiderme. De plus, des cellules dendritiques du système immunitaire, les cellules de Langerhans, sont disséminées dans tout l'épiderme. Elles interceptent les antigènes qui

auraient pu traverser la couche cornée et les emmènent jusqu'aux ganglions lymphatiques pour les présenter aux lymphocytes. Ces cellules, très mobiles, font la navette via le système lymphatique, des ganglions lymphatiques à l’épiderme. Bien qu'elles représentent moins de 4% de la population totale de l'épiderme, ces cellules font de la peau un organe important du système immunitaire. Enfin, les cellules de Merkel sont rares (moins de 1%) et irrégulièrement réparties, mais toujours dans la couche basale. Ce sont des cellules nerveuses qui permettent la perception de stimuli vibratoires. L’épiderme est par ailleurs caractérisés par la formation des annexes épidermiques ou appendices cutanés que sont les follicules pileux, les ongles, les poils, les glandes sébacées et les glandes sudoripares. Bien que ces structures s’invaginent profondément jusque dans le derme, elles proviennent de l’épiderme et ont la même origine embryonnaire.

b) La jonction dermo-épidermique

Les cellules épidermiques forment des crêtes épidermiques qui se projettent dans le derme, et inversement les papilles dermiques sont des invaginations de l’épiderme dans le derme!; ces deux structures complémentaires accroissent la surface de contact, d’attachement et d’échange entre le derme et l’épiderme. La jonction dermo-épidermique de la peau est la région complexe qui permet d'assurer la cohésion entre le derme et l'épiderme, mais elle contrôle aussi le passage de molécules et de cellules migrantes ou invasives (cellules du système immunitaire, par exemple) entre les deux compartiments.

Du point de vue structural, elle comprend, de la superficie à la profondeur : les hémidesmosomes situés au pôle basal des kératinocytes basaux, une membrane basale et une région dense sous-basale située dans le derme superficiel (Burgeson and Christiano, 1997; Eady et al., 1994) (figure 34). La membrane basale ou lame basale, d'épaisseur de 100nm environ, est formée de deux feuillets distincts en microscopie électronique : la lamina lucida et la lamina densa (Timpl, 1989). La lamina lucida est une structure dynamique, majoritairement composée de laminines 1 et 5 alors que la lamina densa est une couche réticulée, plus fibreuse, formée de collagène IV et VII, mais elle renferme également les laminines 5, 6 et le nidogène (Timpl, 1989) (figure 34).

Les hémidesmosomes sont des complexes multi-protéiques qui permettent l'ancrage des kératinocytes à la membrane basale. Ils relient des éléments du cytosquelette des kératinocytes à la matrice extracellulaire du derme, par l'intermédiaire de quatre classes de protéines (Borradori and Sonnenberg, 1996; Burgeson and Christiano, 1997).

- Les protéines de la plaque dense, accolées à la membrane plasmique des kératinocytes, forme un complexe d'attachement pour les kératines 5 et 14. Parmi les éléments de la plaque dense se trouve : l'antigène "majeur" de la pemphigoïde bulleuse (BP230 ou BPGA1) et la plectine (antigène HD1) (Borradori and Sonnenberg, 1996; Burgeson and Christiano, 1997) (figure 34).

- Les protéines transmembranaires agissent comme des récepteurs en établissant un lien entre le cytoplasme et la matrice extracellulaire. Ces molécules, l'intégrine a6b4 et l'antigène "mineur" de la pemphigoïde bulleuse (BPGA2 ou BP180 ou collagène XVII) relient la plaque dense à la membrane basale (Borradori and Sonnenberg, 1996; Burgeson and Christiano, 1997) (figure 34). À la différence de l'a6b4, l'intégrine b1 n'est pas impliquée dans la formation des hémidesmosomes. Elle est présente au niveau des points d'adhésion

focaux qui relient les filaments d'actines des kératinocytes basaux à la membrane basale, via les laminines (figure 34). Par contre, ces deux types d'intégrines sont exclusivement exprimés dans les kératinocytes de la couche basale (Fuchs et al., 1997; Watt, 2002).

- Les molécules de la membrane basale terminent ce complexe d'adhésion. La laminine 5 s'organise en fins filaments d'ancrage à partir de l'intégrine a6b4 et traverse la

lamina lucida pour s'insérer dans la lamina densa. Dans cette dernière, la laminine 5 s'associe

aux fibrilles d'ancrage, formées pour l'essentiel de collagène VII, qui interagit avec la charpente de la lamina densa, le collagène IV (Borradori and Sonnenberg, 1996; Burgeson and Christiano, 1997).

- Les protéines de la lame réticulaire du derme fournissent aux cellules un solide système d'enracinement en profondeur dans le derme. Les fibrilles d'ancrage continuent dans le derme où elles s'entrecroisent avec des fibres interstitielles de collagène I et III, renforçant ainsi l'amarrage de la membrane épidermique au derme superficiel

Une déficience d'un ou plusieurs composants des hémidesmosomes, notamment de l'intégrine a6b4, entraîne de graves problèmes de cohésion entre le derme et l'épiderme, caractérisés par un décollement de l'épiderme dans le cas de l'épidermolyse bulleuse (Borradori and Sonnenberg, 1996; Murgia et al., 1998).

c) Le derme

Le derme forme la plus épaisse des couches de la peau. Équivalant au cuir des animaux, ce tissu conjonctif de soutien renferme des fibres de collagènes et d'élastines, respectivement responsables de la fermeté et de l'élasticité de la peau. À l'origine de ces deux éléments constitutifs de la matrice extracellulaire, les fibroblastes, véritables cellules "architectes", synthétisent des enzymes comme des collagénases permettant de dégrader, renouveler et réorganiser la matrice. Le derme héberge également les annexes épidermiques ou appendices cutanés comme les follicules pileux (racines nourricières des poils), les glandes sébacées (productrices de sébum) et les glandes sudoripares (qui sécrètent la sueur) (figure 33). De la même façon que l'épiderme, le derme abrite des cellules du système immunitaire, nécessaires pour protéger l'organisme contre les infections, comme les macrophages, les mastocytes et les globules blancs. Ces cellules transitent par le seul réseau lymphatique de la peau, celui du derme. On y trouve aussi trois sortes de capteurs sensoriels. Tout au fond, les corpuscules de Pacini, ovoïdes, permettent de ressentir les vibrations. Un peu plus haut, les corpuscules de Ruffini sont sensibles à la chaleur. Enfin, juste sous l'épiderme se tiennent les corpuscules de Meissner impliqués dans la sensation tactile (figure 33). Enfin, le derme est irrigué par un

riche réseau de vaisseaux sanguins qui approvisionne en nutriments les cellules de l'épiderme mais contribue également à la thermorégulation de l'organisme. Cette zone de la peau riche en bouquets capillaires, terminaisons nerveuses et glandes sudoripares assurent, en effet, le maintien de la température corporelle. En réponse à des variations de température détectées par les fibres nerveuses à terminaison "libres" dans le derme et l'épiderme, ainsi que par les corpuscules de Ruffini, les vaisseaux sanguins du derme vont rétablir l’équilibre par thermogenèse (production de chaleur) ou thermolyse (déperdition de chaleur). Ainsi le refroidissement local provoque le frisson et la vasoconstriction qui permet une diminution du flux sanguin cutané et donc minimise les pertes thermiques. Alors que le réchauffement induit la sudation et la vasodilatation (accroissement du flux sanguin) qui favorisent le transfert de chaleur à l’environnement.

d) L’hypoderme

L’hypoderme ne constitue pas à proprement parler une couche de la peau, mais il lui sert d'appui. Riche en cellules graisseuses, regorgeant de lipides, il fait office de coussin graisseux amortisseur de chocs qui se moule sur les muscles et les os sous-jacents. Étant un tissu adipeux, il est constitué d'adipocytes, responsables du métabolisme des triglycérides et des acides gras qui constituent une véritable réserve énergétique pour l'organisme. L'hypoderme abrite d'ailleurs à lui seul environ la moitié des graisses stockées par l'organisme. Enfin, l’hypoderme joue un rôle d’isolant thermique.