Mélanogenèse : tout savoir sur la physiologie du système pigmentaire.

La mélanogenèse décrit le processus complexe et essentiel par lequel la mélanine est produite et distribuée par les mélanosomes dans l'épiderme ou les follicules pileux. Ce pigment, de couleur généralement noire ou brune, permet de déterminer la couleur de la peau, des poils, des cheveux et de l'iris de l'oeil.

Les mélanines sont synthétisées à l'intérieur d'organites particuliers, les mélanosomes, contenus eux-même à l'intérieur de mélanocytes, des cellules à forme globulaire pourvues de nombreuses extensions cellulaires (dendrites mélanocytaires) qui leur permettent de rentrer en contact avec plusieurs kératinocytes en remontant jusqu'à la couche épineuse (une des couches de l'épiderme). Elles sont établies à la jonction dermo-épidermique qui repose sur la membrane basale de l'épiderme. Le nombre de mélanocytes varie en fonction des régions du corps : nous comptons environ 1 000 à 1 5000 par mm2 au niveau du corps et 2 000 ou plus par mm2 au niveau du visage.

La mélanine est élaborée à la suite d'une cascade de réactions :

1. Synthèse d'enzymes nécessaires à ce mécanisme : Parmi les enzymes impliquées dans ce processus, nous avons la tyrosinase, la tyrosinase-related protéines-1 (TRP-1) et la tyrosinase-related protéines-2 (TRP-2). Il s'agit de protéines capables de déclencher, d'activer et de réguler les différentes réactions chimiques conduisant à la synthèse de pigments mélaniques. Elles sont synthétisées au niveau du réticulum endoplasmique rugueux (REG), puis acheminées à l'appareil de Golgi par le biais de vésicules ;

2. Formation des mélanosomes : Les mélanosomes sont des organites cytoplasmiques à l'intérieur desquels les enzymes formées dans l'étape précédente sont contenues. Ils sont formés par la fusion des micro-vésicules. A ce stade, les mélanosomes sont encore non-pigmentés (immatures) et les tyrosinases inactives ;

3. Synthèse des mélanines : La mélanine provient de la transformation enzymatique de la tyrosine, un acide aminé fourni par la circulation sanguine, sous l'action de la tyrosinase. A la suite de petites divergences dans la voie de synthèse, deux sortes de pigments mélaniques peuvent être produites : les eumélanines (ou pigments granuleux) de type noir à brun et les phéomélanines (ou pigments diffus) de type jaune à brun rougeâtre avec intervention de composés soufrés (soit sous forme d'un acide aminé, la cystéine, soit sous la forme d'un tripeptide, le glutathion) ;

   Note : Dans les peaux claires, les mélanosomes sont peu nombreux et de maturation souvent incomplète, en plus d'être rapidement dégradés, rendant la peau moins photo-protégée et donc plus exposée aux dommages solaires (brûlures, coups de soleil...), alors que dans les peaux foncées, ils sont nombreux et matures.

4. Transfert des mélanosomes du mélanocyte aux kératinocytes : De nombreux mélanosomes migrent du corps cellulaire, où ils sont produits, vers la pointe des dendrites des mélanocytes, où ils s'y accumulent, avant d'être transférés dans les kératinocytes environnants des couches supérieures de l'épiderme pour assurer la pigmentation de l'épiderme et sa photoprotection contre les rayons UV. Chaque mélanocyte est en contact avec environ 36 kératinocytes vers lesquels les mélanosomes migrent ;

5. Dégradation des mélanosomes dans les kératinocytes : Une fois le transfert aux cellules épidermiques adjacents effectué, les mélanosomes sont ensuite progressivement éliminés avec les kératinocytes lors de leur ascension vers la surface cutanée.

Note : Les différences de pigmentation de la peau est due à la proportion de chaque type de mélanine synthétisée et de la taille des mélanosomes (donc de la quantité de mélanine), et non aux nombres de mélanocytes qui restent sensiblement équivalents pour les différentes carnations.