Expérience Pédagogique Journées Pédagogiques et Scientifiques Matrice Extracellulaire 7 - 8 Septembre 2006, Marseille Expérience Pédagogique Matrice Extracellulaire et Peau Enseignement coordonné de Cosmétologie Alexandrine Foucault-Bertaud Laboratoire de Biochimie Fondamentale – Moléculaire et Clinique. UFR de Pharmacie – Université de la Méditerranée

Expérience Pédagogique : Matrice Extracellulaire et Peau - Enseignement coordonné de Cosmétologie Niveau de la formation Master 2 professionnel Mention CHIMIE Spécialisation :  Cosmétique, formulation, commercialisation UE : Cosmétologie Étudiants Origine Pharmaciens (20%) Cursus sciences: Biochimie (20%) Chimie/ Physique (40%), Professionnels en formation continue (industrie cosmétique - 20%) Objectifs /Débouchés Industrie cosmétique Formulation et développement Responsable analyse Formation de cadres de l’industrie pharmaceutique (Marketing)

Objectifs Pédagogiques Expérience Pédagogique : Matrice Extracellulaire et Peau - Enseignement coordonné de Cosmétologie Objectifs Pédagogiques Enseignement de Base de l’UE cosmétologie Enseignement coordonné Tests d’innocuité, Phytocosmétologie, Formes cosmétiques Méthodologies expérimentales appliquées à différentes formes cosmétiques Connaissance de la peau Organisation, Composition macromoléculaire et cellulaire Histologie, Biochimie, Biologie moléculaire Biologie cellulaire, Biochimie, Biologie moléculaire Rappels fondamentaux

Déroulement de l’enseignement Matrice Extracellulaire et Peau Déroulement de l’enseignement Fonctions de la peau Cellules Macromolécules matricielles A / Structures et fonctions 5H B / Un exemple de Remodelage La cicatrisation 3H Définition Rôles Acteurs Cicatrisation C / Ingénierie Tissulaire Peau Artificielle 2H Pourquoi? Discussion ouverte : Cahier des charges, Comment? Données actuelles

A / Structures et fonctions de la peau Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions de la peau I - Dimension tissulaire II - Dimension moléculaire : Macromolécules conjonctives

A / Structures et fonctions Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions I - Dimension tissulaire Cellules Organisation stratifiée / fonctions EPIDERME : Fonctions de Protection Kératinocyte : Barrière Physique Mélanocyte : Photoprotection Cellule de Langerhans : Immunoprotection JONCTION DERMO EPIDERMIQUE DERME : Tissu de Soutien et Nourricier Fibroblaste : - Croissance et Différenciation des Kératinocytes - Synthèse et Remodelage Matriciel Vaisseaux : Apport de Nutriments

Matrice extracellulaire = Macromolécules matricielles Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions II / Dimension moléculaire : Macromolécules conjonctives Cellules Matrice extracellulaire = Macromolécules matricielles GAG Protéoglycannes Glycoprotéines Elastine Collagènes Protéines Fibreuses d e b a c

A / Structures et fonctions Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions II / Dimension moléculaire : Macromolécules conjonctives A– Les collagénes 1. Définition (triple hélice, MEC, Pathologies : EDIV) 2. Biosynthèse (Collagène de type I) 3. Classes de collagènes (structure et assemblage) Fibrilles d’ancrages VII Multiplexines (Matricryptine) XVIII Fibrillaires I, III, V Non fibrillaires Réseaux IV FACITs XIV, XII Transmembranaires XVII 4. Roles des collagénes (Pathologies héréditaires)

A / Structures et fonctions Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions II / Dimension moléculaire : Macromolécules conjonctives Les Collagénes Les Glycoprotéines (laminines, fibrillines, fibulines, nidogénes) 1. Définition : Organisation, Pathologies héréditaires 2. Biosynthèse (Fibrillogénèse, Elastinogénèse) 3. Rôles (Pathologies héréditaires) Réseau élastique cutané Coupe histologique de peau Réseau Elastique Glycosaminoglycannes et Protéoglycannes 1. Définition 2. Organisation (GAG +  « Protéo ») GAG : Unités disaccharidiques répétitives 3. Classification

Groupes de PG Nom GAG EXTRACELLULAIRES Hydratation Résistance Grands aggrégats Versicane CS et DS Petits PGs riche en leucine Décorine 1 chaîne de CS ou DS PGs des lames basales Perlécane 3-4 chaînes HS + DS en Nter PGs membranaires Domaine hydrophobe Syndécanes (4 membres) spé de chacun Ancrage par GPI Glypicane 4 CH. d’HS Hydratation Résistance Fibrillogénèse du collagéne Interaction Régulation

A / Structures et fonctions Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions Une zone d’interface : La jonction dermo épidermique 1 . Définition et rôles (Epidermolyse bulleuse Jonctionnelle) Epiderme 2 . Architecture Mise en relation des composants de l’ECM JDE Derme Glycoprotéines Transmembranaires Réseaux Multiplexines

B / Un exemple de Remodelage tissulaire : La cicatrisation Matrice Extracellulaire et Peau A / Structures et fonctions Vision statique de la peau Rôle essentiellement structural de la MEC B / Un exemple de Remodelage tissulaire : La cicatrisation

B / Un exemple de Remodelage tissulaire : La cicatrisation Matrice Extracellulaire et Peau B / Un exemple de Remodelage tissulaire : La cicatrisation La matrice extracellulaire en situation dynamique Dialogues : Cellules/Cellules Cellules/ECM ECM/Matrice Contraintes mécaniques Remaniements matriciels MEC Synthèse Dégradation Cellule Evènements cellulaires Différenciation Prolifération Migration …

B / Un exemple de Remodelage : La cicatrisation Matrice Extracellulaire et Peau B / Un exemple de Remodelage : La cicatrisation I- Introduction II –Acteurs 1.Métalloprotéases matricielles (MMPs) - Définition - Structure - Classification (structurale et fonctionnelle) - Régulations (transcription, activation) - Méthodes d’étude 2. Inhibiteurs Spécifiques des MMPs (TIMPs) Définition Structure Régulations Méthodes d’étude

Prolifération cellulaire Matrice Extracellulaire et Peau III – Cicatrisation Les phases de la cicatrisation Aspect séquentiel Mise en place d’une série de matrices provisoires 2 4 6 8 10 12 14 Inflammatoire Précoce Prolifération cellulaire Tissu de granulation Apparition des MEC au cours de la cicatrisation dans un contexte temporelle et qualitatif Maturation REMODELAGE

Ré-épithélialisation Matrice Extracellulaire et Peau III – Cicatrisation Évolution de la MEC au cours de la cicatrisation Ré-épithélialisation Maturation Prolifération Inflammation Jours Fibronectine Collagène I Collagène III Hyaluronate 2 4 6 8 10 12 14 Forces de tension exercées sur la blessure Expression Protéique ( K. Senni) Ré-épithélialisation : Migration kératinocytaire MMP1 , MMP-9 Derme : Mise en place du tissu de granulation MMP-2/MT1-MMP/TIMP-2

C / Ingénierie Tissulaire : Peau artificielle Matrice Extracellulaire et Peau C / Ingénierie Tissulaire : Peau artificielle De la matrice extracellulaire au développement de nouvelles technologies I – Objectifs de l’ingénierie tissulaire II – Discussion 1 -Éléments nécessaires ? Cellules ? Composants de la matrice extracellulaire ? 2 -Présentation des premiers travaux Feuillet Kératinocytaire Peau équivalente 3 -Comment améliorer ces systèmes ?