Comment notre peau se défend-elle des radiations UV ?

Voici l’histoire : vous passez des heures sous le soleil avant de rentrer chez vous et vous remarquez un changement de couleur de peau que plusieurs heures, voire plusieurs jours plus tard. Ce phénomène, qui peut sembler énigmatique pour certains, vient d’être élucidé grâce à une nouvelle étude menée par l’Université de Tel Aviv.

L’étude, parue dans le Journal of Investigative Dermatology du groupe Nature, a été réalisée par l’équipe de l’étudiant en doctorat Nadav Elkoshi et de la Professeur Carmit Levy, issus du Département de génétique moléculaire humaine et de biochimie de la Faculté de médecine de l’Université de Tel Aviv.

Leur recherche, menée en collaboration avec divers chercheurs du Centre médical Wolfson, de l’Institut de science Weizmann, de l’Université de Californie et de l’Université Paris-Saclay, nous éclaire sur les mécanismes de défense de la peau face aux radiations UV.

« Nous avons deux mécanismes conçus pour protéger la peau de l’exposition à des radiations UV dangereuses. Le premier mécanisme répare l’ADN dans les cellules de la peau endommagées par les radiations, tandis que le second mécanisme implique une production accrue de mélanine, qui assombrit la peau afin de la protéger de futures expositions aux radiations. Dans notre étude, nous avons découvert pourquoi le phénomène de bronzage ne se produit pas immédiatement lorsque le corps est exposé au soleil, mais seulement après un certain délai. », explique Nadav Elkoshi.

Une hiérarchie des mécanismes de défense

En effet, il semblerait que le mécanisme de réparation de l’ADN prenne le pas sur tous les autres systèmes cellulaires, inhibant temporairement le processus de pigmentation. Ce n’est qu’après la réparation de l’information génétique que les cellules commencent à produire de la mélanine en plus grande quantité.

Pour confirmer leur hypothèse, les chercheurs de l’Université de Tel Aviv ont activé le mécanisme de réparation de l’ADN chez des modèles animaux et des tissus cutanés humains. Dans les deux cas, un bronzage s’est développé sans aucune exposition aux radiations UV, corroborant leurs résultats.

Un rôle clé pour les protéines ATM et MITF

La Professeur Carmit Levy explique : « L’information génétique doit être protégée des mutations, c’est pourquoi ce mécanisme de réparation est prioritaire à l’intérieur de la cellule lors de l’exposition aux rayons ultraviolets du soleil. Le mécanisme de réparation de l’ADN dit essentiellement à tous les autres mécanismes de la cellule : « Arrêtez tout et laissez-moi travailler en paix« .

Elle ajoute : « Un système paralyse effectivement l’autre, jusqu’à ce que la correction de l’ADN atteigne son maximum, ce qui se produit quelques heures après l’exposition aux UV. Ce n’est qu’à ce moment-là que le mécanisme de production de pigments se met en marche. Dans nos recherches précédentes, nous avons montré qu’une protéine appelée MITF, qui est activée pendant l’exposition, est responsable de la régulation de ces deux mécanismes. L’étude actuelle montre qu’une autre protéine, appelée ATM, qui joue un rôle clé dans la réparation de l’ADN, active un mécanisme tout en désactivant l’autre. Ce processus exploite probablement les composants du mécanisme de pigmentation pour maximiser les chances de survie de la cellule sans mutations à la suite d’une exposition aux rayonnements« .

Et de conclure : « Cette découverte scientifique a révélé un mécanisme moléculaire qui pourrait servir de base à d’autres recherches susceptibles de déboucher sur des traitements innovants qui assureront une protection maximale de la peau contre les dommages causés par les rayonnements ; à long terme, cela pourrait même contribuer à la prévention du cancer de la peau.

En synthèse

La découverte scientifique réalisée par cette équipe de recherche de l’Université de Tel Aviv révèle une hiérarchie des mécanismes de protection de la peau face aux radiations UV. Elle suggère que le mécanisme de réparation de l’ADN prend le dessus sur le processus de pigmentation lors de l’exposition au soleil. Les protéines ATM et MITF jouent un rôle crucial dans la régulation de ces deux processus.

À long terme, cette découverte pourrait conduire à des traitements innovants pour offrir une protection maximale de la peau contre les dommages causés par les radiations et contribuer à la prévention du cancer de la peau.

Article : « ATM signaling delays skin pigmentation upon UV exposure by mediating MITF function towards DNA repair mode. » – DOI : 10.1016/j.jid.2023.03.1686