Reproduction de : Thèse doctorat : Médecine. Biochimie et biologie moléculaire : Reims : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f.196-225.

La microscopie confocale de réflectance in-vivo (RCM) est un outil puissant pour visualiser les couches cutanées à une résolution cellulaire. Des descripteurs du vieillissement cutané ont été mis en évidence à partir d'images confocales. Cependant, leur évaluation nécessite une analyse visuelle des images par des dermatologues expérimentés. L'objectif de cette thèse est le développement d'une technologie innovante pour quantifier automatiquement le phénomène du vieillissement cutané en utilisant la microscopie confocale de réflectance in vivo. Premièrement, la quantification de l’état de l’épiderme est abordée. Ensuite, la jonction dermique-épidermique est segmentée, et sa forme est caractérisée. Les mesures proposées mettent en évidence une différence significative entre les groupes d'âge et l’exposition au soleil. Enfin, les méthodes proposées sont validées par des études cliniques et d'efficacité de produits cosmétiques / In-vivo reflectance confocal microscopy (RCM) is a powerful tool to visualize the skin layers at cellular resolution. Aging descriptors have been highlighted from confocal images. However, it requires visual assessment of images by experienced dermatologists to assess those descriptors. The objective of this thesis is the development of an innovative technology to automatically quantify the phenomenon of skin aging using in vivo reflectance confocal microscopy. First, the quantification of the epidermal state is addressed. Then, the Dermal-Epidermal Junction is segmented, and its shape is characterized. The proposed measurements show significant difference among groups of age and photo-exposition. Finally, the proposed methods are validated through both clinical and cosmetic product efficacy studies

Le vieillissement de la peau est la résultante du chrono et du photo-vieillissement qui partagent des changements moléculaires incluant les modifications des protéines telles que la glycation. La glycation se produit lorsque le glucose ou ses dérivés dicarbonylés, le glyoxal et de méthylglyoxal, réagissent avec les protéines conduisant à la formation de produits de glycation avancée (AGE). Le but de ces travaux est de mieux comprendre le rôle des glyoxalases dans la détoxification des dicarbonyles et dans la protection des protéines au cours du vieillissement de la peau. Afin de comprendre la régulation du systeme dans la peau humaine pendant le chono et le photo-vieillissement, des coupes de peau de donneurs jeunes et âgées ont été analysées par immunohistochimie. Le système des glyoxalase, glyoxalase 1 (GLO1) et glyoxalase 2 (Glo2), et AGE ont été localisés et détectés dans les échantillons de peau. Pour comprendre le rôle des GLO en réponse au stress dicarbonyle, des kéartinocytes HaCaT ont été soumise à un stress dicarbonyle de 24h et l'expression et les activités des glyoxalases ont été déterminées. Enfin, des études protéomiques ont été réalisées sur des cellules HaCaT surexprimant Glo2 ou inhibant GLO1 et nous sommes en train d'identifier des protéines cibles des carboxymethyllysines. Nos résultats montrent que le système des glyoxalases est présent dans la peau en particulier dans les cellules basales et est capable de protéger les protéines cellulaires contre les dommages oxydatifs. Nous espérons que notre étude peut contribuer à comprendre le rôle des glyoxalases dans la maintenance protéique qui est un élément clé de l'homéostasie cellulaire au cours du vieillissement. / Skin aging is the result of intrinsic and photo-aging, due to UV exposure, that both share important molecular features including alterations of proteins such as glycation. Glycation occurs when glucose or its derivates the dicarbonyl compounds glyoxal and methylglyoxal react with proteins leading to the formation of advanced glycation endproducts (AGE). The aim of this work is to better understand the role of glyoxalases in the detoxification of dicarbonyls and in the protection of keratinocyte’s proteins during skin aging.In order to understand glyoxalases regulation in human skin during intrinsic and photo-aging, skin sections from young and old donors were analysed by immunohistochemistry. The glyoxalase system, glyoxalase 1 (Glo1) and glyoxalase 2 (Glo2), and AGE were localized and detected in the skin samples. To understand the role of glyoxalases in response to dicarbonyl stress, HaCaT keratinocytes were subjected to a 24h dicarbonyl stress and the expression and activities of glyoxalases were determined. HaCaT cells silenced for Glo1 or overexpressing Glo2 were developed and were used in proteomic studies to identify target proteins preferentially glycated by dicarbonyl compounds.Finally, proteomic studies were performed on cellular clones overexpressing Glo2 or inhibiting Glo1 and we are currently identifying proteins targets for carboxymethyllysine modifications.Our results show that glyoxalase system is present in skin especially in the basal cells and is able to protect cellular proteins against oxidative damages. We expect that our study may contribute to decipher the role of glyoxalases in protein maintenance, which is a key element of cellular homeostasis during aging.