Dans une étude récente publiée dans PNAS Nexus, un groupe de chercheurs a étudié quantitativement les mécanismes par lesquels les traitements topiques modulent les perceptions sensorielles cutanées, reliant les changements biomécaniques de la peau à l’activation des mécanorécepteurs cutanés et à la signalisation neuronale ultérieure et corrélant ces changements aux expériences sensorielles subjectives rapportées par les individus.
Sommaire
Arrière-plan
Les récepteurs cutanés humains, en particulier les mécanorécepteurs, jouent un rôle essentiel dans la transduction de divers stimuli, ayant un impact sur la perception des changements cutanés. La recherche a révélé que les traitements topiques induisent des changements biomécaniques dans la couche cornée (SC), modifiant son état mécanique et influençant les perceptions de confort. Ces résultats fournissent un aperçu des mécanismes biomécaniques qui façonnent les perceptions cutanées, contribuant ainsi au développement et à l’évaluation raffinés des formulations de soins de la peau.
Des recherches plus approfondies sont essentielles pour élucider les mécanismes complexes liant les changements mécaniques du SC aux perceptions et aux sensations, favorisant le développement de produits harmonieux et permettant des prédictions précises des réponses cutanées aux traitements.
À propos de l’étude
La présente étude a entrepris une évaluation de la perception sensorielle de la peau humaine, analysant les effets de divers hydratants et nettoyants sur des participants en France et en Chine. Les produits ont été examinés minutieusement par un groupe diversifié de femmes, qui ont utilisé des questionnaires d’auto-évaluation pour évaluer les attributs sensoriels des produits de soin après application. Les sensations de tiraillement cutané ont été particulièrement soulignées et mesurées via le « Skin Tightness Perception Score », démontrant la corrélation entre l’utilisation du produit et la perception sensorielle.
Les préparations SC utilisant des échantillons de peau abdominale humaine de pleine épaisseur provenant de femmes de race blanche âgées de 30 à 90 ans ont été obtenues et méticuleusement traitées, toutes les procédures ayant reçu l’approbation préalable du comité d’examen institutionnel.
L’étude a mis l’accent sur des caractérisations biomécaniques précises, en utilisant des conditions contrôlées et des calculs avancés, comme l’équation de Stoney, pour examiner les contraintes dans le SC. Les profils de contraintes de séchage ont été soigneusement analysés à l’aide d’une configuration unique impliquant des poutres en verre borosilicaté, des capteurs capacitifs et un flux d’air contrôlé. Ces analyses ont été complétées par des tests rigoureux impliquant des hydratants et des nettoyants.
De multiples répétitions sur des échantillons de tissus variés de donneurs ont assuré la fiabilité, les erreurs types révélant une variation inférieure à 5 % entre les traitements et les échantillons. Les conditions méticuleusement réglementées et les nombreuses répétitions ont renforcé la validité des résultats.
Résultats de l’étude
La présente étude a observé les effets des soins de la peau sur la peau, en se concentrant particulièrement sur le SC. Les mesures initiales ont révélé des profils de contrainte de séchage maximal des tissus témoins présentant des plateaux de contrainte compris entre environ 3 et 6 MPa, en fonction du donneur, ce qui correspond à la littérature existante. Suite à l’application de crèmes hydratantes, une réduction notée du profil de stress de séchage a été documentée, contrairement à une élévation des stress après l’application du nettoyant. Ces observations étaient cohérentes entre différents donateurs, mettant en évidence une tendance universelle.
Pour atténuer toute biovariabilité, les résultats ont été normalisés aux valeurs de stress maximales de contrôle, garantissant ainsi la cohérence statistique. Il a été constaté que les traitements hydratants les plus efficaces pouvaient réduire le stress de séchage maximal du SC d’environ 40 %, tandis qu’un traitement nettoyant agressif pouvait augmenter le stress de séchage du SC d’environ 60 %.
L’évaluation de la perception sensorielle humaine a séparé les hydratants et les nettoyants en différentes catégories de performances en fonction des réponses des participants, formant une corrélation entre les tiraillements ressentis et l’application du traitement. Une corrélation forte et statistiquement pertinente était évidente entre la mesure des scores de perception de tiraillement de la peau et les changements de stress ex vivo pour les nettoyants et les hydratants, soulignant la relation entre l’application du produit et les perceptions sensorielles ultérieures. Cette corrélation illustre une « courbe de perception principale » avec des valeurs statistiques élevées du R-carré d’environ 0,96 entre les traitements.
En outre, des coupes histologiques de peau humaine provenant de différentes zones ont été analysées pour distinguer les différentes couches et pour calculer la contraction SC liée aux profils de stress de séchage pour la peau témoin et traitée. Les simulations par éléments finis (FE) ont montré les principaux champs de contrainte qui se développent dans les couches sous-jacentes de la peau en réponse aux traitements, mettant en évidence des contraintes élevées pour l’un des nettoyants et des champs de contrainte diminués dus au contrôle pour l’un des hydratants. Ces tendances se sont avérées cohérentes dans différentes zones cutanées.
En utilisant les champs de contrainte, l’étude a calculé les taux de déclenchement moyens à adaptation lente de type I (SAI) des cellules de Merkel, trouvant une corrélation linéaire avec les scores de perception de tiraillement pour tous les traitements cutanés dans toutes les géométries du modèle de peau. Cela a démontré la corrélation entre la sensation de tiraillement de la peau et la cadence de déclenchement moyenne le long de la limite épidermique-dermique, illustrant la relation complexe entre les traitements topiques et les expériences sensorielles qui en résultent.
Ces résultats nous aident à comprendre les interactions entre les produits de soin et la peau, laissant entrevoir la perspective de solutions de soins plus personnalisées et plus efficaces, adaptées aux perceptions sensorielles individuelles et aux besoins biomécaniques.
Conclusions
L’étude élucide la corrélation entre les contraintes SC et in vivo perception des tiraillements dans diverses zones géographiques, révélant des informations substantielles sur les effets des traitements cutanés. Les résultats facilitent la création de traitements de soins de la peau plus efficaces, optimisant le confort et la santé de la peau et réduisant le recours à des essais approfondis sur l’homme.
