The dermal filler Sculptra® has been employed to treat facial volume loss and age-related wrinkles in Europe since 1999. Sculptra® injections were administered 87,946 times (increase of 25.7% to 2012) in the USA in 2013. Except for histological analysis and clinical reports, data based on molecular biology or biochemistry, enlightening the mechanisms of action, do not exist to date. In contrast, such data are available for cross-linked hyaluronic acid, which is also administered for facial augmentation. To overcome this gap of knowledge, a comprehensive study about macroscopic to microscopic events occurring after Sculptra® injections was conducted. The augmentation of facial tissue with Sculptra® is approved; however, as the required repetitive biopsies could not be taken from the face, Sculptra® was injected to the inner side of the upper arms of 21 volunteers. Furthermore, this “off label use” was documented: The effect of the injections on the volunteer’s subjective quality of life was investigated using a questionnaire. For objective evaluation, the upper arms were photographed and sonographic measurements were applied. Photos of the treated upper arms revealed no changes in their shape during the study course. The amount of Sculptra® administered was not sufficient to augment the upper arms of postmenopausal women. Furthermore, these applied Sculptra® treatments of the upper arm did not improve the volunteers’ quality of life significantly. Upon sonographic measurement, however, a highly significant decrease in echogenicity was retrieved by comparing baseline subepidermal tissue values (t0) with 20 month (t2) values from either arm. Upon comparison of both treated sides, echogenicity was comparable; therefore 22 MHz sonography is an objective non-invasive measure to document the subcutaneous effect of Sculptra®. Immunofluorescence staining of sections from biopsies characterised the cell infiltrate and collagen type. CD68+ macrophages were found in direct proximity to PLLA, CD90+ fibroblasts aligned adjacently, while αSMA positive structures indicated myofibroblasts and neovascularisation. Substantial collagen type III deposition was detected right next to PLLA particles and collagen type I in the periphery of a given PLLA encapsulation. mRNA expression was strongly up-regulated for collagen type I and III transcripts, as well as for TGFß1 and TIMP1. PLLA particles were still retrievable 28 months after subcutaneous application. The augmenting effect of Sculptra® is generated by a complex reaction, comprised of various cells, chemokines and cytokines, leading to the proliferation of fibroblasts and their differentiation into myofibroblasts, synthesising a substantial amount of collagen in order to restore subcutaneous volume deficiencies. Degradation of facial and extra facial PLLA particles is considerably slower than described previously. The augmenting effect of Sculptra® diminishes over a period of 18-20 months in the face, but the degradation of PLLA particles seems to be much slower. Whether Sculptra® stimulates the synthesis of other ECM components, such as HA, or rationalises a continuous stimulus for collagen production, at least as long as it is not synthesised, should be analysed in further studies.

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Die Psoriasis ist mit einer Prävalenz von 1-3% eine der häufigsten chronisch-entzündlichen Erkrankungen. Histopathologisch ist sie gekennzeichnet durch epidermale Hyperkeratose und Akanthose, gesteigerte Angiogenese sowie ein gemischtzelliges leukozytäres Infiltrat. Aus aktueller Sicht wird sie als eine komplexe primär T-Zell vermittelte Autoimmunerkrankung mit genetischer Prädisposition verstanden. Psoriasis kann mit kardiovaskulären, metabolischen und psychiatrischen Erkrankungen assoziiert sein (Komorbidität). Hier wurde erstmals die Wirkung des inositoylierten Plättchen-aktivierenden Faktors (Ino-C2-PAF), eines synthetischen Alkylphospholipids mit geringer Toxizität, in experimentellen Modellen chronisch-entzündlicher (Haut)-Erkrankungen untersucht. Die Wirkung beruht auf Zellmembran-Interaktionen, wodurch der Cholesterol- und Phospholipidmetabolismus verändert und zelluläre Signalkaskaden der Proliferation, Apoptose und Motilität beeinträchtigt werden. Ino-C2- PAF reguliert außerdem entzündungsrelevante Proteine herab. In vitro lag der Schwerpunkt auf der Wirkung von Ino-C2-PAF auf Endothelzellen und Leukozyten. Ino-C2-PAF hemmte die Proliferation humaner Endothelzellen moderat, steigerte allerdings die Apoptose TNFα-stimulierter Endothelzellen sehr deutlich. Diese Wirkung war begleitet von einer Reduktion der durch TNFα stimulierbaren endothelialen Adhäsionsmoleküle VCAM-1, ICAM-1 und E-Selektin sowie der lymphozytären Adhäsionsmoleküle CD49d, CD11a, CD62L und CLA. Funktionell führte dies zu einer signifikanten Abnahme dynamischer Interaktionen (Rollen und feste Adhäsion) von Leukozyten und aktivierten Endothelzellen in Flusskammerexperimenten. Die anti-entzündliche Wirkung von Ino-C2-PAF wurde in zwei komplementären Modellen in vivo bestätigt. Sowohl in K5.hTFGß-transgenen als auch in JunB/c-Jun-defizienten Mäusen bewirkte Ino-C2-PAF eine signifikante Besserung des psoriasiformen Phänotyps sowohl auf makroskopischer als auch auf histopathologischer Ebene. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, dass Ino-C2-PAF oder verwandte Substanzen zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen wie der Psoriasis eingesetzt werden könnten.

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In den letzten Jahrzehnten haben sich die so genannten Biologika auch zur Therapie der Psoriasis etabliert. Zu diesen Medikamenten gehört auch Adalimumab, welches als vollständig humaner Antikörper eines der Schlüsselzytokine in der Pathogenese der Psoriasis, TNFα, neutralisiert. Allerdings führt die Therapie nicht bei allen Patienten zu ausreichendem Wirkerfolg. Da bisher vor Beginn der Therapie nicht zwischen den Patienten, die von der Therapie profitieren, und denen, die keine ausreichende Wirkung erfahren, unterschieden werden kann, werden die letzteren unnötigerweise den Risiken und Nebenwirkungen dieser Therapie ausgesetzt. In dieser Arbeit wurden die Interaktionen kultivierter Endothelzellen und Lymphozyten ex vivo unter dem Einfluss von Adalimumab untersucht. Insbesondere auf mögliche Unterschiede zwischen „Respondern“ und „Non-Respondern“ wurde im Hinblick auf die mögliche Entwicklung eines prädiktiven Tests für das Ansprechen auf Adalimumab ein Schwerpunkt gelegt. Lymphozyten gesunder Probanden und von Psoriasis-Patienten wurden ex vivo hinsichtlich ihrer Interaktion mit kultivierten Endothelzellen (HUVEC), mit und ohne TNFα-Stimulation, untersucht. Hierbei wurden sowohl frisch isolierte als auch kryokonservierte Lymphozyten verwendet, da sich zwischen diesen keine Unterschiede in den funktionellen Flusskammer-Versuchen zeigten. Nach Stimulation der Endothelzellen mit TNFα kam es zu einem deutlichen Anstieg des Rollens und der festen Adhäsion aller Lymphozyten an den Endothelzellen. Allerdings zeigten sich im Ausmaß dieser Interaktion deutliche inter-individuelle Unterschiede. Obwohl diese auch bei Psoriasis-Patienten auftraten, konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen „Respondern“ und „Non-Respondern“ beobachtet werden. In den Untersuchungen zum Einfluss von Adalimumab auf TNFα-stimulierte Endothelzellen sowie die Interaktion dieser mit Lymphozyten ex vivo zeigte sich eine deutliche Abhängigkeit der Auswirkung vom Zeitpunkt der Behandlung. Erfolgte die Adalimumab-Behandlung vor oder gleichzeitig mit der TNFα-Stimulation der Endothelzellen, kam es zur Aufhebung der TNFα-induzierten Effekte sowohl in der Transkription der Adhäsionsmoleküle (PCR), der Expression dieser (Immunfluoreszenz-Mikroskopie) sowie der dynamischen Interaktionen mit Lymphozyten (Flusskammer). Eine dem TNFα nachfolgende Behandlung blieb ohne Wirkung, sodass davon auszugehen ist, dass sich die bereits induzierten Prozesse nicht mehr rückgängig machen lassen. Hier könnte eine Erklärung für das späte Eintreten der Adalimumab-Wirkung in vivo liegen. Somit konnten in dieser Arbeit vier zentrale Ergebnisse erzielt werden: Erstens, es wurde erstmals gezeigt, dass wichtige funktionelle Eigenschaften humaner Lymphozyten während der Kryokonservierung erhalten bleiben. Zweitens, es wurden erstmals deutliche inter-individuelle Unterschiede im Ausmaß der Interaktion zwischen Lymphozyten ex vivo mit TNFα-stimulierten Endothelzellen nachgewiesen. Adalimumab unterdrückte diese dynamischen Interaktionen, sofern seine Zugabe vor oder gleichzeitig mit der TNF-Exposition erfolgte. Drittens, diese inter-individuellen Unterschiede bestanden gleichermaßen bei gesunden Probanden und Psoriasis-Patienten. Viertens, die funktionellen Unterschiede erlaubten keine Unterscheidung zwischen Psoriasis-Patienten, deren Erkrankung sich durch Adalimumab besserte („Responder“), und denen, deren Erkrankung nicht auf diese Therapie ansprach („Non-Responder“).

La dermatite atopique est une dermatose inflammatoire apparaissant préférentiellement avant l'âge de cinq ans, et évoluant naturellement vers la guérison après l'adolescence dans plus de 90% des cas. L'origine de cette amélioration spontanée n'est pas clairement établie dans cette dermatose multifactorielle dont l'étiopathogénie reste encore à déterminer (maturation du système immunitaire ?). Les liens de cette pathologie avec le psychisme sont certains : retentissement psychologique important avec altération de la qualité de vie, aggravation voire déclenchement des poussées par le stress, amélioration des lésions par psychothérapie. L'observation de la nature de la structure d'attachement est importante dans le domaine de la psychopathologie. Elle est encore peu réalisée dans le domaine da la pathologie organique. Nous avons étudié la structure d'attachement de 80 adultes ayant présenté dans l'enfance une dermatite atopique, 40 d'entre eux ayant une guérison de celle-ci depuis l'adolescence, 40 autres présentant une pérennisation des crises d'eczéma. L'évaluation de l'attachement a été réalisée avec un autoquestionnaire (CAMIR de PIERREHUMBERT) et la cotation de l'entretien d'attachement avec la méthode Q-SORT selon KOBAK. Nous avons également mesuré les symptômes psychopathologiques associés avec l'échelle SCL90-R, le niveau d'anxiété avec l'inventaire trait-état de SPIELBERGER (STAIY) et le coping avec le WCC-R de VITALIANO. Les IgE totales ont été dosées. Les sujets avec dermatite atopique ayant débutée avant trois ans ne sont pas plus insécures que ceux avec un début plus tardif de leur dermatose. Ceci fait évoquer la possibilité d'une absence de retentissement sur la structure d'attachement d'une dermatite atopique apparaissant dans les premiéres années de vie, contrairement à ce qui est noté dans toute pathologie chronique d'apparition précoce. Il est alors supposé un effet positif des soins cutanés sur la nature de la relation de la dyade mère-enfant. Par contre, le retentissement ultérieur de la dermatite atopique chez l'adulte est important, avec augmentation d'une insécurité préoccupée en termes de représentations d'attachement, une augmentation des scores de toutes les dimensions psychopathologiques mesurées et une recherche anxieuse de soutien à l'extérieur. Ce retentissement est d'autant plus important que les IgE sont élevées, ceci n'étant pas uniquement le reflet de la gravité de la maladie. Les adultes présentant une dermatite atopique pérennisée sont structurellement plus insécures que ceux qui ont guéris : si nous considèrons l'aspect stable dans le temps de la structure d'attachement, ces résultats positionneraient celle ci en tant que possible facteur dispositionnel prédictif dans l'évolution de la dermatite atopique. Le score de sécurité des patients guéris est d'autant plus élevé que les IgE sont normales. Un phénomène d'interaction entre le système d'attachement et le système adaptatif au stress, à dépendance développementale commune sur certains aspects, est évoqué. Le rôle des IgE reste à déterminer. En termes de psychologie de la santé, la structure d'attachement pourrait être considérée comme un facteur dispositionnel susceptible d'influer l'évolution de la dermatite atopique.

La dermatite atopique est une dermatose inflammatoire apparaissant préférentiellement avant l’âge de cinq ans, et évoluant naturellement vers la guérison après l’adolescence dans plus de 90% des cas. L’origine de cette amélioration spontanée n’est pas clairement établie dans cette dermatose multifactorielle dont l’étiopathogénie reste encore à déterminer (maturation du système immunitaire ?). Les liens de cette pathologie avec le psychisme sont certains : retentissement psychologique important avec altération de la qualité de vie, aggravation voire déclenchement des poussées par le stress, amélioration des lésions par psychothérapie. L’observation de la nature de la structure d’attachement est importante dans le domaine de la psychopathologie. Elle est encore peu réalisée dans le domaine da la pathologie organique. Nous avons étudié la structure d’attachement de 80 adultes ayant présenté dans l’enfance une dermatite atopique, 40 d’entre eux ayant une guérison de celle-ci depuis l’adolescence, 40 autres présentant une pérennisation des crises d’eczéma. L’évaluation de l’attachement a été réalisée avec un autoquestionnaire (CAMIR de PIERREHUMBERT) et la cotation de l’entretien d’attachement avec la méthode Q-SORT selon KOBAK. Nous avons également mesuré les symptômes psychopathologiques associés avec l’échelle SCL90-R, le niveau d’anxiété avec l’inventaire trait-état de SPIELBERGER (STAIY) et le coping avec le WCC-R de VITALIANO. Les IgE totales ont été dosées. Les sujets avec dermatite atopique ayant débutée avant trois ans ne sont pas plus insécures que ceux avec un début plus tardif de leur dermatose. Ceci fait évoquer la possibilité d’une absence de retentissement sur la structure d’attachement d’une dermatite atopique apparaissant dans les premiéres années de vie, contrairement à ce qui est noté dans toute pathologie chronique d’apparition précoce. Il est alors supposé un effet positif des soins cutanés sur la nature de la relation de la dyade mère-enfant. Par contre, le retentissement ultérieur de la dermatite atopique chez l’adulte est important, avec augmentation d’une insécurité préoccupée en termes de représentations d’attachement, une augmentation des scores de toutes les dimensions psychopathologiques mesurées et une recherche anxieuse de soutien à l’extérieur. Ce retentissement est d’autant plus important que les IgE sont élevées, ceci n’étant pas uniquement le reflet de la gravité de la maladie. Les adultes présentant une dermatite atopique pérennisée sont structurellement plus insécures que ceux qui ont guéris : si nous considèrons l’aspect stable dans le temps de la structure d’attachement, ces résultats positionneraient celle ci en tant que possible facteur dispositionnel prédictif dans l’évolution de la dermatite atopique. Le score de sécurité des patients guéris est d’autant plus élevé que les IgE sont normales. Un phénomène d’interaction entre le système d’attachement et le système adaptatif au stress, à dépendance développementale commune sur certains aspects, est évoqué. Le rôle des IgE reste à déterminer. En termes de psychologie de la santé, la structure d’attachement pourrait être considérée comme un facteur dispositionnel susceptible d’influer l’évolution de la dermatite atopique. / Atopic dermatitis is an inflammatory skin disorder which usually appears before the age of five, and heals naturally little by little after adolescence in over 90% of cases. Why this spontaneous improvement occurs is not clearly established for this multi-factor skin disorder, for which the etiopathology has yet to be determined (immune system maturity?).There is a clear relationship between this pathology and the psyche: major psychological repercussions affecting the quality of life, aggravation or triggering of skin reactions due to stress, alleviation of lesions using psychotherapy. Observation of patterns of attachment is important in the field of psychopathology, but is not often undertaken in the domain of organic pathology. We studied the patterns of attachment for 80 adults having suffered from atopic dermatitis during childhood, 40 of them had been cured since adolescence, the other 40 continued to suffer from outbreaks of eczema. Attachment was evaluated using a self-completion questionnaire (CAMIR by PIERRE HUMBERT) and the attachment interview was graded using the Q-SORT method, by KOBAK. We also measured the associated psychopathological symptoms using the SCL90-R scale, level of anxiety using SPIELBERGER’s state-trait-anxiety inventory (STAIY), and coping measurement using the WCC-R scale devised by VITALIANO. Total IgE was measured. Patients suffering from atopic dermatitis that began before the age of 3 years are not more insecure than patients whose skin disorder started later in life. This meant that there were possibly no repercussions on the pattern of attachment for cases of atopic dermatitis that had appeared in the first years of life, contrary to all reports regarding a chronic pathology appearing early in life. This implies that caring for the skin has a positive effect on the mother-child relationship. On the other hand, adults suffer from major repercussions of atopic dermatitis later on in life: increased sense of preoccupied insecurity in terms of representations of attachment, increased scores in all the psychopathological dimensions measured, and an anxious need for outside support. These repercussions are even more serious when IgE is high, but this is not solely connected with the gravity of the illness. Adults suffering from persistent atopic dermatitis are basically more insecure than those who are cured: if long-term stability in the pattern of attachment is considered, this study could place pattern of attachment as a possible predictive disposition factor in the evolution of atopic dermatitis. The security score of cured patients is all the greater when IgE is normal. The existence of an interaction between the attachment pattern and the system for adapting to stress has been suggested, since they are both dependent on development. The role played by IgE remains to be determined. In terms of health psychology, the pattern of attachment could be considered as a disposition factor likely to influence the evolution of a skin disorder.

L’acné est la dermatose la plus courante dans le monde. Cette pathologie, à causes multiples, peut impliquer des traitements longs dont l’efficacité reste à améliorer. Au niveau topique, le ciblage de la surface cutanée et en particulier des foyers infectieux (impliquant notamment la bactérie P. acnes) est un axe de recherche visant un meilleur traitement de la pathologie. Ces travaux de thèse s’inscrivent dans cet objectif, et portent sur l’utilisation de particules submicroniques minéral-organiques à base d’apatites bio-inspirées pour le traitement de l’acné en vue de la vectorisation d’un antibiotique via une nouvelle formulation galénique. Dans un premier temps, les recherches se sont focalisées sur l’élaboration et la caractérisation physico-chimique de particules apatitiques préparées en présence d’un agent dispersant. Parmi les conditions testées, un protocole de référence permettant d’obtenir une suspension colloïdale de particules d’apatite de diamètre hydrodynamique moyen (DLS) de 180 nm, stabilisées à l’aide d’un polyéthylène glycol phosphonaté, a été retenu. L’analyse des particules par DRX et IRTF a mis en évidence le caractère nanocristallin biomimétique de la phase apatitique. Dans un second temps, l’adsorption d’une molécule modèle phosphatée puis d’un antibiotique – le phosphate de clindamycine (ClindP) – a été quantifiée et analysée à l’aide de différents modèles d’adsorption. Par ailleurs, la possibilité d’une incorporation d’ions biologiquement actifs (ex : antibactériens, antiinflammatoires) tels que Cu2+ et/ou Zn2+ dans l’apatite colloïdale a été établie. Dans un troisième temps, des évaluations biologiques ainsi que divers essais de suivi des particules ont été entrepris. L’interaction avec des éléments du sang – globules rouges et protéines plasmatiques – a été explorée (dans l’éventualité d’une application sur peau lésée), mettant en évidence l’excellente hémocompatibilité de ces particules colloïdales. Différentes techniques de suivi des particules ont ensuite été abordées sur membranes synthétiques et sur explants d’oreilles de porcs, telles que l’utilisation de cellules de Franz en modes statique et dynamique, ou encore la microscopie confocale Raman. Les résultats obtenus indiquent que cette dernière technique est adaptée à l’étude de la localisation cutanée de ces particules colloïdales, et montrent une accumulation de celles-ci au niveau de l’épiderme et des follicules pileux. Enfin, une étude préliminaire d’élaboration et de caractérisation d’une forme galénique (bigel) a été abordée / Acne is the most frequent dermatosis in the world. This multifaceted pathology may necessitate long-term treatments which can be improved. For a topical application, the idea of targeting the skin surface and in particular infected pilosebaceous units (involving bacteria such as P. acnes) is one approach for a better treatment of this pathology. This thesis work follows this objective, and deals with the use of submicron mineral-organic particles based on bio-inspired apatite for the treatment of acne, in view of drug delivery via a new galenic formulation. In a first stage, research was focused on the synthesis and physicochemical characterization of apatitic particles prepared in the presence of a dispersing agent. Among the tested conditions, a reference protocol was retained, allowing the obtainment of a colloidal suspension of apatite particles with a mean hydrodynamic diameter (DLS) of 180 nm, stabilized with phosphonated polyethyleneglycol. XRD and FTIR evidenced the biomimetic nanocrystalline nature of the apatitic phase. In a second stage, the adsorption of a model phosphate molecule and then of an antibiotic – clindamycin phosphate (ClindP) – was quantified and analyzed with regard to various adsorption models. Moreover, the possibility to incorporate biologically-active ions (e.g. antibacterial, antiinflammatory) such as Cu2+ and/or Zn2+ in colloidal apatite was established. In a third part, biological evaluations as well as particle follow-up experiments were performed: the interaction with blood components – red blood cells and plasma proteins – was explored (in the eventuality of application on damaged skin), evidencing the excellent hemocompatibility of these colloidal particles. Various particle follow-up techniques were then considered, involving synthetic membranes and porcine ear skin, such as the use of Franz cells in static and dynamic modes or else Raman confocal microscopy. Results indicate that the latter technique is suitable for the study of the localization of these colloidal particles within the skin, and point out their accumulation on the epidermis and hair follicles. Finally, a preliminary study was carried out on the setup and characterization of a galenic form (bigel).