Hormones et unité pilo-sébacée | Online Stream

Les hormones sont des substances produites et libérées par des cellules pour agir sur les autres cellules. L’action des hormones peut être divisée en cinq catégories selon la localisation des cellules cibles ; (1) endocrine : les cellules cibles sont éloignées des cellules productrices et seront atteintes par le sang circulant, (2) paracrine : les cellules cibles sont dans le voisinage des cellules productrices, (3) juxtacrine : les cellules cibles sont directement adjacentes aux cellules productrices avec des connexions en liaison,1 (4) autocrine : les cellules cibles sont les cellules productrices proprement dites, à partir desquelles les hormones vont être libérées et revenir, (5) intracrine : les cellules cibles sont également les cellules productrices mais les hormones synthétisées exercent leur action sans être libérées dans le compartiment intercellulaire.2

Les hormones peuvent être classées en fonction de leur structure chimique : (1) les dérivés d’acides aminés de la tyrosine (par exemple, thyroxine, épinéphrine/norépinéphrine, dopamine), du tryptophane (par exemple, sérotonine, mélatonine) ou de l’histidine (histamine) ; (2) les hormones oligopeptidiques (par exemple, ocytocine, vasopressine), les hormones polypeptidiques ou protéiques (par exemple, hormone stimulatrice des mélanocytes α, hormone de libération de la corticotrophine, hormone adrénocorticotrope), hormones glycoprotéiques (par exemple, hormone lutéinisante, gonadotrophine chorionique humaine) ; (3) dérivés d’acides gras tels que les hormones stéroïdes (par exemple, testostérone (T), estradiol) et les phospholipides (prostaglandine E2 et prostaglandine F2α). Les hormones peuvent être désignées en fonction de leur origine ; les hormones thyroïdiennes sont conventionnellement produites par les glandes thyroïdiennes, les prostaglandines sont d’abord isolées du liquide séminal, et la plupart des neuromédiateurs sont initialement identifiés dans le système nerveux. Les hormones peuvent être regroupées en fonction des organes cibles sur lesquels elles agissent, par exemple, les androgènes et les œstrogènes sont des hormones sexuelles car elles influencent principalement le développement et la fonction des organes sexuels. Les hormones dont la formation moléculaire des récepteurs correspondants est identique sont connues pour avoir une interaction étroite dans leurs fonctions, comme la superfamille des récepteurs nucléaires des stéroïdes qui englobe les récepteurs des hormones stéroïdiennes, les récepteurs des hormones thyroïdiennes, les récepteurs des rétinoïdes, les récepteurs de la vitamine D et les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes. Cependant, ces concepts conventionnels de classification des hormones ont été compliqués par l’identification de diverses sources d’hormones, la multiplicité des actions des hormones et la distribution étendue des récepteurs hormonaux. Par exemple, il a été démontré que la peau humaine est capable de produire de nombreuses hormones stéroïdiennes et neuromédiateurs, et entre-temps d’exprimer les récepteurs correspondants.3-5 Il existe des preuves expérimentales substantielles indiquant l’influence des hormones sexuelles sur l’immunité et le développement des allergies,6 et l’effet des neuromédiateurs sur la physiologie et la pathologie des unités pilo-sébacées.4,5 La recherche hormonale en dermatologie, appelée « Dermato-Endocrinologie », se caractérise par les points suivants : (1) la peau est un organe endocrinien en soi et peut synthétiser diverses hormones ; (2) la peau est également la cible des hormones et exprime beaucoup plus de récepteurs hormonaux que ceux qui ont été identifiés ; (3) les hormones générées dans ou par la peau peuvent exercer des effets systémiques ; (4) l' » action intracrine  » est très importante pour les effets des hormones sur la peau, en particulier en ce qui concerne les hormones sexuelles7.

Dans la peau, l’unité pilo-sébacée est la principale usine de production d’hormones.3 De plus, la complexité du cycle pilaire et la lipogenèse active des glandes sébacées ont stimulé l’étude de l’expression de divers récepteurs hormonaux dans l’unité pilo-sébacée. Le tableau 1 résume la compréhension actuelle de l’expression de diverses hormones et de leurs récepteurs dans l’unité pilo-sébacée, sur la base de la structure chimique des hormones.8-73 Il existe des chevauchements et des divergences entre les glandes sébacées et les follicules pileux. Les hormones stéroïdes, leurs hormones de libération et les rétinoïdes sont les plus étudiés. Les études sur les neuromédiateurs et les phospholipides (eicosanoïdes) ont permis d’accroître rapidement les connaissances. La recherche sur le rôle des hormones du tissu adipeux ou des adipokines dans la biologie des sébocytes présente un fort potentiel74. On ne sait pas grand-chose de l’expression des hormones exocrines dans l’unité pilo-sébacée.

Les androgènes sont parmi les hormones les plus étudiées en biologie cutanée. Les dermatoses classiques androgéno-dépendantes, l’acné, l’alopécie androgénétique (AGA), la séborrhée et l’hirsutisme sont parmi les troubles cutanés les plus courants. Les glandes sébacées et les follicules pileux humains sont équipés de toutes les enzymes nécessaires à la biosynthèse et au métabolisme des androgènes. Les androgènes peuvent être générés par une voie de synthèse de novo à partir du cholestérol en T et dihydrotestostérone (DHT), ou/et par une voie raccourcie à partir du sulfate de déhydroépiandrostérone (DHEAS) circulant.75 Quatre enzymes « en amont », dont la protéine régulatrice aiguë stéroïdogène (StAR), l’enzyme de clivage de la chaîne latérale du cholestérol du cytochrome P450 (P450scc) et la 17α-hydroxylase/17,20-lyase du cytochrome P450 (P450c17) et la 3β-hydroxystéroïde déshydrogénase (3β-HSD) sont responsables des premières étapes de l’androgénèse du cholestérol à la DHEA, tandis que quatre enzymes supplémentaires « en aval », dont la sulfatase stéroïdienne et la 5α-réductase, œuvrent pour la formation de DHT à partir de la DHEA afin d’amplifier les effets androgènes, ou que la 3α-HSD et l’aromatase fonctionnent pour réduire les niveaux d’androgènes.

La DHT est convertie à partir de la T sous l’action de la 5α-réductase et les deux se lient au même récepteur des androgènes (AR).76 L’expression cutanée de l’AR a été démontrée principalement dans les kératinocytes épidermiques, les glandes sébacées et les cellules de la papille dermique des cheveux (DPC), avec une expression restreinte dans les fibroblastes dermiques, les cellules des glandes sudoripares, les cellules endothéliales et les mélanocytes génitaux49,50. Dans les glandes sébacées, l’AR a été détecté uniquement dans les sébocytes basaux et précocement différenciés. Des données contradictoires existent quant au schéma exact de l’expression de l’AR dans les follicules pileux humains, notamment en ce qui concerne leur expression dans le cuir chevelu occipital.77,78 L’expression de l’AR a été trouvée principalement dans le DPC mais absente dans les kératinocytes de la gaine externe de la racine (y compris les régions de renflement censées contenir les cellules souches des cheveux) et des gaines internes de la racine.79 D’autre part, des niveaux plus élevés d’AR ont été détectés dans le DPC du follicule pileux chauve par rapport au cuir chevelu non chauve.80

Les études de l’effet androgénique sur la formation de l’acné ont été principalement axées sur la production de sébum, qui est le processus de différenciation des sébocytes et de lipogenèse. Dans les cultures primaires de sébocytes humains, la T et la DHT ont toutes deux montré un effet stimulant sur la prolifération des sébocytes, bien que l’effet in vitro ait été généralement observé à une concentration supérieure à la concentration physiologique dans la plupart des études.81,82 Dans les cultures d’organes de glandes sébacées, la T et la DHT à des concentrations physiologiques n’ont montré aucun effet ou un effet inhibiteur sur les taux de division cellulaire ou de lipogenèse.83 Cependant, la combinaison de la T et de l’acide linoléique a montré un effet synergique sur la synthèse des lipides dans les sébocytes SZ95.84 D’autre part, il reste à déterminer si une activité plus élevée de la 5α-réductase de type I détectée dans l’infrainfundibulum folliculaire est associée à l’hyperprolifération/dyskératinisation anormale des kératinocytes dans cette région, conduisant à la formation de microcomédons85. Il est intéressant d’examiner si les androgènes peuvent également influencer l’inflammation et la formation de cicatrices pendant le développement de l’acné.

L’AGA peut être défini comme un processus dépendant de la DHT avec une miniaturisation continue des follicules pileux sensibles aux androgènes dans le cuir chevelu frontopariétal. Cependant, comme la plupart des hommes atteints d’AGA, tout comme les hommes atteints d’acné, ont des taux circulants normaux d’androgènes, on suppose que l' »hyperandrogénie cutanée » est causée par (1) une surproduction d’androgènes dans les unités pilo-sébacées due à une expression et une activité accrues des enzymes androgéniques, et/ou (2) une surexpression ou une hyperréactivité des récepteurs aux androgènes. La première hypothèse est étayée par l’augmentation de l’expression et de l’activité enzymatique des StAR, 3β-HSD, 17β-HSD et 5β-réductase, ce qui entraîne des niveaux folliculaires élevés de DHT75,86,87. De plus, des études sur l’expression cutanée des gènes déterminant le sexe dans la régulation de la stéroïdogenèse ont montré des niveaux de protéines significativement plus élevés de DAX-1, SRY et WT-1 dans le cuir chevelu fronto-pariétal chauve par rapport au cuir chevelu occipital, dans lequel seule l’expression de SRY a montré une corrélation positive avec la sévérité de la calvitie dans la classification de Norwood-Hamilton88. D’autre part, des niveaux plus élevés d’AR ont été trouvés dans le DPC du follicule pileux chauve que dans celui du cuir chevelu non chauve,80 et le polymorphisme d’AR a été suggéré pour conférer une susceptibilité à l’AGA.89 Les différences régionales dans l’hyperandrogénie cutanée sont très intéressantes : (1) les personnes souffrant d’acné peuvent ne pas avoir d’AGA et vice versa ; (2) l’AGA concerne presque exclusivement le cuir chevelu frontopariétal, épargnant le cuir chevelu occipital ; (3) les lésions acnéiques ont tendance à se déplacer du front/des joues dans l’acné pubertaire vers le bas du visage/les régions submandibulaires dans l’acné tardive. Il y a quelques explications pour les actions contradictoires des androgènes sur les follicules pileux de différents sites anatomiques ou entre les hommes avec et sans AGA : (1) absence d’AR dans les DPC du cuir chevelu occipital;90 (2) l’expression du co-activateur d’AR était plus élevée dans les DPC de la barbe et du cuir chevelu frontal chauve mais plus faible dans les cellules du cuir chevelu occipital ;91 (3) les androgènes ont stimulé de manière significative la prolifération des kératinocytes co-cultivés avec des DPC de barbe par le biais du facteur de croissance analogue à l’insuline I, tandis que l’effet inhibiteur des androgènes sur la croissance des kératinocytes co-cultivés avec des DPC d’AGA était médié par le TGFβ1 de manière paracrine;92 (4) des différences dans l’expression de biomarqueurs spécifiques dans les DPC de barbe par rapport aux DPC de cuir chevelu;93 (5) des différences dans l’expression de biomarqueurs spécifiques dans les DPC de cuir chevelu. (5) des concentrations plus élevées de DHT et de T pourraient provoquer l’apoptose de DPC humains provenant de cuir chevelu occipital non baldingue;94 (6) une suppression significative de la transcription médiée par le signal Wnt en réponse au traitement par la DHT a été observée uniquement dans les cellules DPC de patients AGA.95

La situation chez les femmes est beaucoup plus compliquée ; l’hyperandrogénie peut être trouvée chez environ 50% des femmes avec seulement un hirsutisme léger et chez 33% avec seulement une acné mineure.87 Cependant, aucune corrélation n’existe entre la sévérité de l’acné et d’autres marqueurs cliniques ou de laboratoire de l’androgénie chez les femmes, ce qui suggère que dans la plupart des cas, des facteurs autres que l’hyperandrogénie sont nécessaires pour le développement de l’acné.97-Il est largement admis que l’AGA féminin est le pendant féminin de l’AGA masculin, et qu’ils partagent des changements similaires en histologie (miniaturisation des follicules pileux) et en biochimie (augmentation des niveaux de DHT dans le cuir chevelu affecté). Cependant, certaines données indiquent qu’il s’agit d’entités différentes et remettent en question le rôle des androgènes100 ; (1) une jeune femme atteinte d’hypopituitarisme présentait des caractéristiques cliniques et histologiques typiques de l’AGA féminin en l’absence de niveaux détectables d’androgènes circulants101 ; (2) l’efficacité modeste de la thérapie anti-androgène pour l’AGA féminin par rapport à l’homologue masculin ; (3) l’AGA peut survenir chez les enfants avant la puberté102. Une étude récente portant sur l’ensemble du génome a même jeté un doute sur le rôle omnipotent des androgènes dans l’AGA masculin.103

En conclusion, l’unité pilo-sébacée humaine peut synthétiser des variétés d’acides aminés, d’oligopeptides, de polypeptides/protéines, de glycoprotéines, d’hormones lipidiques/phospholipidiques et de rétinoïdes, qui peuvent fonctionner dans une voie paracrine, autocrine et intracrine. Il existe un plus grand nombre de récepteurs hormonaux dans l’unité pilo-sébacée pour recevoir et interagir avec le message circulant émis par d’autres organes endocriniens. Par conséquent, l’unité pilo-sébacée humaine peut servir de modèle idéal pour les études dermato-endocrinologiques. En corrélation avec les observations cliniques, d’autres études moléculaires sont nécessaires pour comprendre la fonction et l’interaction des diverses hormones/récepteurs hormonaux identifiés dans la pathogenèse des maladies de la peau.