Les modèles 3D in vitro de peau, plus ou moins complexes, sont tous développés dans les conditions d’oxygène de l’air ambiant, soit 18 à 20% et sont largement utilisés pour étudier les mécanismes régissant les fonctions cutanées ou pour le criblage de nombreuses molécules à visée pharmaceutique ou cosmétique. Pourtant, dans la peau, le taux d’oxygène physiologique est beaucoup plus bas, notamment dans la couche basale de l’épiderme où il descend entre 1 et 3%. En culture in vitro, les cellules cutanées se trouvent donc en hyperoxie. Ces modèles sont-ils représentatifs de l’état physiologique de notre peau ?

Pour étudier cela, des chercheurs de l’équipe « Biologie cutanée et microenvironnement » ont développé des nouveaux modèles in vitro, 2D et 3D, dans les conditions d’oxygène du microenvironnement physiologique cutané. Ils ont montré que le taux d’oxygène influe sur la prolifération des kératinocytes ce qui conduit à des différences morphologiques dans les épidermes reconstruits. Le taux d’oxygène étant important dans la production de radicaux libres, molécules accélérant le vieillissement cutané, les chercheurs ont étudié les défenses antioxydantes des cellules dans ces cultures. Ils ont ainsi montré que l’activité antioxydante était accrue en condition physiologique, soit par une surexpression, soit par une suractivation des enzymes.

Ce travail montre que le taux d’oxygène contrôle les défenses antioxydantes des cellules de la peau et qu’il est important de tenir compte de ce paramètre pour reproduire au mieux les conditions physiologiques.

Improvement of Antioxidant Defences in Keratinocytes Grown in Physioxia: Comparison of 2D and 3D Models.
Chettouh-Hammas N, Fasani F, Boileau A, Gosset D, Busco G, Grillon C. Oxid Med Cell Longev. 2023 Jun 17;2023:6829931.
doi : https://doi.org/10.1155/2023/6829931