Sunscreens can preserve human skin microbiome upon erythemal UV exposure.

OBJECTIVE: Ultraviolet radiation (UVR) is a known environmental key factor for premature skin ageing. Only few scientific evidence is available to support the effects of UVR on the skin microbiome. This in vivo pilot study aimed to evaluate the impact on the skin microbiome upon erythemal UV exposure and the protection of UV-exposed skin microbiome by UV filters. METHODS: Ten female volunteers were treated with an sun protection factor (SPF) 20 sunscreen and placebo formulation (without UV filters) on their upper middle backs and irradiated with an erythemal dose (2 MED) by a solar simulator. Skin swabbing samples from four zones (i.e., unexposed, exposed, sunscreen- and placebo-treated on exposed skin) were collected for the microbiome analysis before and 2 h after UV exposure, respectively, and processed via shallow 16S rRNA Amplicon and Shotgun metagenomic sequencing. An in vitro UV method was developed to confirm the protection of isolated bacterial strains by single UV filters and combinations. RESULTS: Alpha diversity was impacted by significant inter-individual differences and by treatment rather than by irradiation. Cutibacterium acnes was found to be the most abundant and a confounding factor for diversity. On a species level, Lactobacillus crispatus was negatively associated with UVR and placebo treatment, whereas there was a positive association with sunscreen treatment. The sunscreen treatment also favoured an interaction network with central Micrococcus genus. The in vitro results showed that both single UV filters and combinations had specific effects on the survival rates of L. crispatus, C. acnes, and Staphylococcus epidermidis. CONCLUSION: We identified potential microorganisms and bacterial interactions that were associated with an SPF 20 sunscreen treatment. The specific protection of L. crispatus as a key player in the UV-exposed skin microbiome and reduction of C. acnes population by UV filters might lead to new cosmetic concepts for photoprotection.

OBJECTIF: Le rayonnement ultraviolet (RUV) est un facteur environnemental clé connu du vieillissement prématuré de la peau. Peu de preuves scientifiques sont disponibles pour étayer les effets des RUV sur le microbiome cutané. Cette étude pilote in vivo visait à évaluer l'impact sur le microbiome cutané d'une exposition érythèmateuse aux UV et la protection du microbiome cutané exposé aux UV par des filtres UV. MÉTHODES: Dix volontaires de sexe féminin ont été traitées avec une crème solaire SPF 20 et une formulation placebo (sans filtres UV) sur la partie supérieure du centre du dos et irradiées avec une dose érythémateuse (2 MED) par un simulateur solaire. Des échantillons de peau prélevés par écouvillonnage dans quatre zones (c.-à-d., zone non exposée, zone exposée, zone traitée avec un écran solaire et zone traitée avec un placebo sur la peau exposée) ont été prélevés pour l'analyse du microbiome avant et 2 heures après l'exposition aux UV, respectivement, et traités par séquençage superficiel d'amplicon de l'ARN 16S et métagénomique shotgun. Une méthode UV in vitro a été développée pour confirmer la protection des souches bactériennes isolées par des filtres UV individuels et des combinaisons de filtres. RÉSULTATS: La diversité alpha a été affectée par des différences interindividuelles significatives et par le traitement plutôt que par l'irradiation. Le cutibacterium acnes s'est avéré être le facteur le plus abondant et confondant pour la diversité. Au niveau de l'espèce, le Lactobacillus crispatus était négativement associé au traitement par RUV et placebo, tandis qu'on observait une association positive avec le traitement par écran solaire. Le traitement par crème solaire favorisait également un réseau d'interactions avec le genre Micrococcus central. Les résultats in vitro ont montré que les filtres UV individuels et les associations de filtres avaient des effets spécifiques sur les taux de survie de L. crispatus, C. acnes, et S. epidermidis. CONCLUSION: Nous avons identifié des micro-organismes et des interactions bactériennes potentiels qui étaient associés à un traitement par crème solaire SPF 20. La protection spécifique de L. crispatus en tant qu'acteur clé dans le microbiome cutané exposé aux UV et la réduction de la population de C. acnes par des filtres UV pourraient conduire à de nouveaux concepts cosmétiques de photoprotection.

Some thoughts about Anthony V. Rawlings and hydration and barrier function of the skin.

Anthony V. Rawlings has had 30+ years of experience in the general area of skin science. He has many scientific publications, and his work has been highly cited. He has made major contributions to our understanding of skin physiology, including xerosis and hydration, barrier function, desquamation, the corneocyte envelope, physical chemistry of stratum corneum lipids, photodamage and ethnic variation. He has held management positions with several companies in the US and UK, established AVR Consulting in 2002 and maintained a long-standing relationship with colleagues at University College London. His time as the Editor in Chief of the International Journal of Cosmetic Science was pivotal in the development of the journal. He worked hard and succeeded in getting the IJCS included in the PubMed database.

Anthony V. Rawlings a plus de 30 ans d'expérience dans le domaine général de la science de la peau. Il est l'auteur d'un grand nombre de publications scientifiques, et ses travaux ont été largement cités. Il a beaucoup contribué à notre compréhension de la physiologie de la peau, notamment la xérose et l'hydratation, la fonction de barrière, la desquamation, l'enveloppe des cornéocytes, la chimie physique des lipides de la couche cornée, le photodommage et les variations ethniques. Il a occupé des postes de direction dans plusieurs entreprises aux États­Unis et au Royaume­Uni, a créé AVR Consulting en 2002 et entretient une relation de longue date avec ses collègues de l'University College de Londres. Le temps qu'il a passé comme rédacteur en chef de l'International Journal of Cosmetic Science a été déterminant dans le développement de la revue. Il a travaillé dur et a réussi à faire inclure l'IJCS dans la base de données PubMed.

The role of ceramides in skin barrier function and the importance of their correct formulation for skincare applications.

Ceramides are a family of lipids constituted by a sphingoid base and a fatty acid. In the skin, they are mainly present in the stratum corneum where, with cholesterol and free fatty acids, they constitute the inter-corneocyte lipids. With the other lipid groups, they play a key role in the formation of dense lamellar structures between adjacent corneocytes, collectively ensuring the vital efficient barrier to water evaporation and protection from foreign agents´ penetration. Changes in ceramide level and relative composition, with potential impairment of lipid arrangement, have been evidenced in different skin conditions and skin diseases. Therefore, use of suitably formulated ceramides has been proposed for topical treatment to help re-structure damaged lipid arrangement and repair impaired skin barrier function. Nonetheless, the formulation of ceramides in products necessitates specific processes such as heating to high temperature before their introduction in the final formula. In this review on the structure, the role and the potential of ceramides for skincare, we point out the necessity of rigorous process when formulating ceramides into the final product. We demonstrate the counterproductive effects of undissolved ceramides on skin barrier repair capacity of the formulas, when assessed in different in vitro models of disrupted skin barrier.

Les céramides sont une famille de lipides constituée d'une base sphingoïde et d'un acide gras. Dans la peau, ils sont principalement présents dans la couche cornée où, avec le cholestérol et les acides gras libres, ils constituent les lipides inter­cornéocytes. Avec les autres groupes de lipides, ils jouent un rôle clé dans la formation de structures lamellaires denses entre les cornéocytes adjacents, assurant collectivement la barrière efficace vitale contre l'évaporation de l'eau et la protection contre la pénétration des agents étrangers. Des modifications du taux de céramides et de la composition relative, avec une altération potentielle de l'arrangement lipidique, ont été observées dans différentes affections cutanées et maladies cutanées. Par conséquent, l'utilisation de céramides formulés de manière appropriée a été proposée pour un traitement topique afin d'aider à restructurer la disposition des lipides endommagés et à réparer la fonction de barrière cutanée altérée. Néanmoins, la formulation des céramides dans les produits nécessite des processus spécifiques tels que le chauffage à température élevée avant leur introduction dans la formule finale. Dans cette revue sur la structure, le rôle et le potentiel des céramides pour les soins de la peau, nous soulignons la nécessité d'un processus rigoureux lors de la formulation des céramides dans le produit final. Nous démontrons les effets contre­productifs des céramides non dissous sur la capacité de réparation de la barrière cutanée des formules, lorsqu'ils sont évalués dans différents modèles in vitro de barrière cutanée perturbée.

Randomized double-blind placebo-controlled cosmetic trial of a topical first-in-class Neutraligand targeting the chemokine TARC/CCL17 in mild-to-moderate atopic dermatitis.

BACKGROUND: Atopic dermatitis has a marked economic impact and affects the quality of life. A cosmetic compound with an innovative strategy is proposed here as a small chemical neutraligand, GPN279 (previously identified as a theophylline derivative), that binds and potently neutralizes the TARC/CCL17 chemokine, activating the Th2 cell-expressed CCR4 receptor. OBJECTIVE: Our objective was to evaluate the safety and activity of topically applied GPN279 in mild-to-moderate atopic dermatitis patients in a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel group trial. Such cosmetic active ingredient targeting dry skin with an atopic tendency would open a parallel strategy to the pharmaceutical approach, in particular for mild to moderate subjects, as an alternative to reduce the evolution towards severe forms of atopy. METHODS: This 4-week trial included adults with mild-to-moderate atopic dermatitis, according to the SCORAD index. Patients were randomized into two groups treated by topical applications of either an emulsion containing 0.44% GPN279 in placebo on skin lesions or the placebo (4.56% glycerin). Clinical activity was evaluated with the SCORAD as the primary objective. As secondary objectives, POEM, erythema, skin moisturization, its barrier function (TEWL) and safety were evaluated. RESULTS: Twenty-one patients in each group completed the study. SCORAD was significantly improved in the GPN279 group vs. placebo. GPN279 also significantly improved POEM, induced a rapid and significant decrease of erythema, and improved skin moisture. GPN279 and placebo were well tolerated throughout the study. CONCLUSION: A cosmetic cream comprising the CCL17 neutraligand GPN279 improved the skin barrier and physiology criteria in patients with mild-to-moderate atopic dermatitis.

GÉNÉRALITÉS: La dermatite atopique a un impact économique marqué et affecte la qualité de vie. Un composé cosmétique dote d'une stratégie innovante est proposé ici sous la forme d'un petit neutraligand chimique, le GPN279 (précédemment identifié comme un dérivé de la théophylline), qui se lie et neutralise puissamment la chimiokine TARC/CCL17, activant le récepteur CCR4 exprimé par les cellules Th2. OBJECTIF: Notre objectif était d'évaluer l'innocuité et l'activité du GPN279 appliqué localement chez des patients atteints de dermatite atopique légère à modérée dans un essai randomisé, en double aveugle contre placebo et en groupes parallèles. Un tel actif cosmétique ciblant les peaux sèches à tendance atopique ouvrirait une stratégie parallèle à l'approche pharmaceutique, notamment pour les sujets atteints de forme légère à modérée, comme alternative visant à réduire l'évolution vers des formes sévères d'atopie. MÉTHODES: Cet essai de 4 semaines incluait des adultes atteints de dermatite atopique légère à modérée, selon l'indice SCORAD. Les patients ont été randomisés en deux groupes traités par application topique sur les lésions cutanées soit d'une émulsion contenant 0,44% de GPN279 dans un placebo, soit du placebo seul (4,56% de glycérine). L'activité clinique a été évaluée selon l'indice SCORAD comme objectif principal. Les objectifs secondaires évaluaient le POEM, l'érythème, l'hydratation de la peau, sa fonction barrière (TEWL) et la sécurité. RÉSULTATS: Vingt et un patients de chaque groupe ont terminé l'étude. L'indice SCORAD a été significativement amélioré dans le groupe GPN279 par rapport au placebo. Le GPN279 a également amélioré de manière significative le POEM, a induit une diminution rapide et significative de l'érythème et amélioré l'hydratation de la peau. Le GPN279 et le placebo ont été bien tolérés tout au long de l'étude. CONCLUSION: Une crème cosmétique contenant le neutraligand CCL17 GPN279 améliore la barrière cutanée et les critères physiologiques chez les patients atteints de dermatite atopique légère à modérée.

Age-related changes in the bacterial composition of healthy female facial skin in Beijing area.

OBJECTIVE: Exploring the effects of age on microbial community structure and understanding the effects of chronological ageing as well as sun exposure on microbial community diversity. METHOD: The microbial characteristics of the facial skin of 98 adult women aged 18-70 years were studied using 16S rRNA gene sequencing, and differences based on age and reported sun exposure were assessed. RESULTS: The cheek skin's bacterial diversity and richness increased with age. The relative abundance of Cutibacterium decreased with age, while the relative abundance of Corynebacterium, Anaerococcus, Paracoccus, Micrococcus, Kocuria, Kytococcus, and Chryseobacterium increased. In addition, an increase in Micrococcus and a decrease in Cutibacterium were observed in volunteers with more than 2 h of daily sun exposure compared to volunteers with <2 h of daily sun exposure. Under low-sunlight conditions, Cutibacterium was more prevalent in the youth group, and Corynebacterium, Anaerococcus, and Kytococcus were more prevalent in the older group. CONCLUSION: The diversity and composition of the bacterial community on the cheeks are affected by age and extrinsic factors (sun exposure) may also play a role in this.

OBJECTIF: Étudier les effets de l'âge sur la structure de la communauté microbienne et comprendre les effets du vieillissement chronologique ainsi que de l'exposition au soleil sur la diversité de la communauté microbienne. MÉTHODE: Les caractéristiques microbiennes de la peau du visage de 98 femmes adultes âgées de 18 à 70 ans ont été étudiées à l'aide du séquençage génétique de l'ARNr 16S, et les différences basées sur l'âge et l'exposition au soleil rapportée ont été évaluées. RÉSULTAT: La diversité et la richesse bactériennes de la peau des joues ont augmenté avec l'âge. L'abondance relative de Cutibacterium a diminué avec l'âge, tandis que l'abondance relative de Corynebacterium, Anaerococcus, Paracoccus, Micrococcus, Kocuria, Kytococcus et Chryseobacterium a augmenté. De plus, une augmentation de Micrococcus et une diminution de Cutibacterium ont été observées chez des volontaires ayant été exposés au soleil pendant plus de 2 heures par jour par rapport à des volontaires ayant été exposés au soleil pendant moins de 2 heures par jour. Dans des conditions de faible luminosité, Cutibacterium était plus prévalent dans le bras des personnes jeunes, et Corynebacterium, Anaerococcus et Kytococcus étaient plus prévalents dans le bras des personnes plus âgées. CONCLUSION: La diversité et la composition de la communauté bactérienne sur les joues sont affectées par l'âge et des facteurs extrinsèques (exposition au soleil) peuvent également y jouer un rôle.

Cosmetic retinoid use in photoaged skin: A review of the compounds, their use and mechanisms of action.

The inevitable attrition of skin due to ultraviolet radiation, termed photoaging, can be partially restored by treatment with retinoid compounds. Photoaged skin in lightly pigmented individuals, clinically presents with the appearance of wrinkles, increased laxity, and hyper- and hypopigmentation. Underlying these visible signs of ageing are histological features such as epidermal thinning, dermal-epidermal junction flattening, solar elastosis and loss of the dermal fibrillin microfibrillar network, fibrillar collagen and glycosaminoglycans. Retinoid compounds are comprised of three main generations with the first generation (all-trans retinoic acid, retinol, retinaldehyde and retinyl esters) primarily used for the clinical and cosmetic treatment of photoaging, with varying degrees of efficacy, tolerance and stability. All-trans retinoic acid is considered the 'gold standard' for skin rejuvenation; however, it is a prescription-only product largely confined to clinical use. Therefore, retinoid derivatives are readily incorporated into cosmeceutical formulations. The literature reported in this review suggests that retinol, retinyl esters and retinaldehyde that are used in many cosmeceutical products, are efficacious, safe and well-tolerated. Once in the skin, retinoids utilize a complex signalling pathway that promotes remodelling of photoaged epidermis and dermis and leads to the improvement of the cutaneous signs of photoaging.

L'altération inévitable de la peau due aux rayons ultraviolets, appelée photovieillissement, peut être partiellement restaurée par un traitement à base de composés rétinoïdes. Chez les personnes à la pigmentation claire, le photovieillissement de la peau se manifeste au plan clinique par l'apparition de rides, un relâchement accru et une hyperpigmentation ou hypopigmentation. Ces signes visibles du vieillissement sont sous­tendus par des caractéristiques histologiques telles que l'amincissement de l'épiderme, l'aplatissement de la jonction dermo­épidermique, l'élastose solaire et la perte du réseau microfibrillaire de fibrilline dermique, du collagène fibrillaire et des glycosaminoglycanes. Les composés rétinoïdes sont constitués de trois générations principales, la première génération (acide tout­trans rétinoïque, rétinol, rétinaldéhyde et esters de rétinyle) étant principalement utilisée pour le traitement clinique et cosmétique du photovieillissement, avec des degrés variables d'efficacité, de tolérance et de stabilité. L'acide tout­trans rétinoïque est considéré comme la référence en matière de rajeunissement de la peau; il s'agit toutefois d'un produit délivré uniquement sur ordonnance, dont l'utilisation est largement limitée au domaine clinique. Les dérivés rétinoïdes sont donc volontiers incorporés ds formulations cosméceutiques. La littérature citée dans cette synthèse bibliographique laisse penser que le rétinol, les esters de rétinyle et le rétinaldéhyde, utilisés dans de nombreux produits cosmétiques, sont efficaces, sûrs et bien tolérés. Une fois dans la peau, les rétinoïdes utilisent une voie de signalisation complexe qui favorise le remodelage de l'épiderme et du derme photovieillis, et conduit à l'amélioration des signes cutanés du photovieillissement.

Para rubber seed oil and its fatty acids alleviate photoaging and maintain cell homeostasis.

OBJECTIVE: Para rubber seed oil was indicated for skin dullness and hair loss in regard to its cutaneous beneficial fatty acids. Nonetheless, the oil's potency against photoaging remains unexplored. We proposed that para rubber seed oil could alleviate photoaging. METHODS: Para rubber seed oil was investigated in cocultures of human HaCaT cells and dermal fibroblasts (HDF). Photoaging protectant efficiency was monitored in terms of IL-6 and IL-8 as well as MMP-1 (collagenase) and MMP-9 (gelatinase) in a comparison with its fatty acid components. RESULTS: Para rubber seed oil standardized in fatty acids was indicated as the promising plant oil for photoaging treatment. Its photoprotection mechanism was demonstrated in the coculture system of keratinocyte and fibroblast cells for the first time. Where the oil and its fatty acid constituents (100 µg/mL) were indicated to be safe and efficiently protect the cocultures against UV damage. The oil significantly (p < 0.001) suppressed UV-induced IL-6, IL-8, MMP-1 and MMP-9 secretions. The revealed photoprotection proficiency was abided by its fatty acids, particularly the unsaturated C18 ones. CONCLUSION: The oil was indicated on its potential to maintain skin homeostasis and would alleviate senescence ageing in regard to its photoprotection abilities exhibited. Para rubber seed oil is warranted as a new generation of photoaging protectant agent with the profiled safety and efficacy demonstrated in the epidermal coculture system. The findings encourage the development of innovative anti-ageing products containing the oil, which is categorizable as a sustainable specialty material for photoaging treatment.

OBJECTIF: L'huile de graines de caoutchouc Para a été indiquée pour la peau terne et la perte de cheveux en ce qui concerne ses acides gras bénéfiques cutanés. Néanmoins, la propriété anti­photovieillissemen de l'huile reste inexplorée. Nous avons proposé que l'huile de graines de caoutchouc Para puisse atténuer le photovieillissement. MÉTHODES: L'huile de graines de caoutchouc Para a été étudiée dans des cocultures de cellules HaCaT humaines et de fibroblastes dermiques (HDF). L'efficacité de la protection contre le photovieillissement a été surveillée en termes d'IL­6 et d'IL­8, ainsi que de MMP­1 (collagénase) et de MMP­9 (gélatinase) en comparaison avec ses composants d'acides gras. RÉSULTATS: L'huile de graines de caoutchouc Para standardisée en acides gras a été indiquée comme huile végétale prometteuse pour le traitement du photovieillissement. Pour la première fois, son mécanisme de photoprotection a été démontré dans le système de coculture des cellules kératinocytaires et fibroblastiques. Où l'huile et ses composants d'acides gras (100 microgrammes/ml) ont été indiqués comme étant sûrs et protégeant efficacement les cocultures contre les dommages causés par les UV. L'huile a significativement (p < 0,001) supprimé les sécrétions d'IL­6, IL­8, MMP­1 et MMP­9 induites par les UV. La capacité de photoprotection révélée a été permise par ses acides gras, en particulier les acides gras insaturés C18. CONCLUSION: L'huile a été indiquée pour sa capacité de maintenir l'homéostasie de la peau et d'atténuer le vieillissement de sénescence en ce qui concerne ses capacités de photoprotection démontrées. L'huile de graines de caoutchouc Para est justifiée comme agent protecteur contre le photovieillissement de nouvelle génération avec la sécurité et l'efficacité décrites démontrées dans le système de coculture épidermique. Les résultats encouragent le développement de produits anti­vieillissement innovants contenant l'huile, qui est catégorisable comme un matériau spécialisé durable pour le traitement du photovieillissement.

Cosmetic application of the stem-bark extract of Bertholletia excelsa H.B.K.

OBJECTIVE: The Amazon has a rich biodiversity where many different plant species can be found. This diversity is an important source of bioactive substances, mainly due to the different structural components of their phytometabolites. Research for natural products is a strategy for the development of new agents in therapeutic applications, especially cosmetic applications, that have better pharmacological potential. Within this perspective, the objective of the study was to investigate the cosmetic application (anti-aging potential) of the stem-bark extract of Bertholletia excelsa H.B.K - (SBEBE), popularly known as the Brazil nut tree, here called SBEBE, a noble plant species of the Amazon that is rich in selenium. METHODS: Enzymatic, glycation, proliferation, cell-healing, collagen quantification, toxicity and genotoxicity assays were used. RESULTS: Among the enzymes involved in the extracellular matrix of the skin, SBEBE was able to inhibit only elastase (62.67 ± 3.75) when compared to the standard sivelestat (89.04 ± 0.53), and the extract was also able to inhibit both the oxidative and the non-oxidative pathway. When cell toxicity in fibroblasts (MRC-5) and keratinocytes (HACAT) was evaluated, SBEBE did not present toxicity in 24 h of incubation. After this period, the extract showed average cytotoxicity in 48 and 72 h, but not enough to reach the concentration of 50% of MRC-5 fibroblasts. In the trypan blue assay, the extract promoted fibroblast proliferation in 24, 48 and 72 h of incubation, which was evaluated through exponential cell growth, with emphasis mainly on the lowest concentration with results higher than the standard. When the cell healing capacity was evaluated, in 48 h of exposure to fibroblast, SBEBE was able to induce a cell carpet (cell film) in the cell monolayer scratch assay. CONCLUSIONS: SBEBE stimulated collagen production at all concentrations tested. In the alkaline comet assay, at the lowest concentration, the extract did not induce DNA damage when compared to the reference drug doxorubicin. This study proved that SBEBE extract can be considered an ally in the treatment of skin anti-ageing as a possible biotechnological, phytocosmetic product.

OBJECTIF: L'Amazonie possède une riche biodiversité ou l'on trouve de nombreuses espèces végétales différentes. Cette diversité constitue une source importante de substances bioactives, principalement en raison des différents composants structurels de leurs phytométabolites. La recherche de produits naturels est une stratégie de développement de nouveaux agents à applications thérapeutiques, notamment cosmétiques, présentant un meilleur potentiel pharmacologique. Dans cette perspective, l'objectif de l'étude était d'étudier l'application cosmétique (potentiel anti-âge) de l'extrait d'écorce de tige de Bertholletia excelsa H.B.K - (SBEBE), communément connu sous le nom de noix du Brésil, ici appelé SBEBE, un arbre noble, espèce végétale d'Amazonie riche en sélénium. MÉTHODES: Des tests enzymatiques, de glycation, de prolifération, de guérison cellulaire, de quantification du collagène, de toxicité et de génotoxicité ont été utilisés. RÉSULTATS: Parmi les enzymes impliquées dans la matrice extracellulaire de la peau, le SBEBE était capable d'inhiber uniquement l'élastase (62,67 +- 3,75) par rapport au sivelestat standard (89,04 +- 0,53), et l'extrait était également capable d'inhiber à la fois la voie oxydative et non-oxydative. Lorsque la toxicité cellulaire dans les fibroblastes (MRC-5) et les kératinocytes (HACAT) a été évaluée, SBEBE n'a présenté aucune toxicité en 24 heures d'incubation. Après cette période, l'extrait a montré une cytotoxicité moyenne en 48 et 72 h, mais pas suffisamment pour atteindre la concentration de 50 % de fibroblastes MRC-5. Dans le test au bleu trypan, l'extrait a favorisé la prolifération des fibroblastes en 24, 48 et 72 heures d'incubation, qui a été évaluée par une croissance cellulaire exponentielle, en mettant l'accent principalement sur la concentration la plus faible avec des résultats supérieurs à la norme. Lorsque la capacité de guérison cellulaire a été évaluée, en 48 heures d'exposition aux fibroblastes, SBEBE a pu induire un tapis cellulaire (film cellulaire) dans le test de grattage de la monocouche cellulaire. CONCLUSIONS: SBEBE a stimulé la production de collagène à toutes les concentrations testées. Dans le test alcalin des comètes, à la concentration la plus faible, l'extrait n'a pas induit de dommages à l'ADN par rapport au médicament de référence, la doxorubicine. Cette étude a prouvé que l'extrait de SBEBE peut être considéré comme un allié dans le traitement anti-âge cutané en tant que possible produit biotechnologique et phytocosmétique.

Thioredoxin promotes the regeneration and binding of elastic fibre and basement membrane.

OBJECTIVE: Thioredoxin (TRX), a ubiquitous protein with strong antioxidant activity, decreases in the skin with age. A decrease in TRX is expected to induce cellular senescence, chronic inflammation, and degeneration and loss of extracellular matrix (ECM), such as collagen and elastin within the skin. In this study, we investigated the effects of TRX addition to excised skin or skin models to understand the role of TRX on cells and ECM within the skin. METHODS: To evaluate its effect on skin cells, we cultured a three-dimensional (3D) skin model in a medium containing TRX. The mRNA expression levels of proteins related to elastic and collagen fibres and the basement membrane were determined. Furthermore, 3D imaging and computational analysis were performed to evaluate the effect of TRX on the elastic fibres and extending COL VII structures in excised human skin after coculturing with TRX for 1, 4, 5 and 6 days. RESULTS: Thioredoxin application to a 3D skin model upregulated elastin, COLI and COLVII mRNA expression. Applying TRX to the excised skin increased the number of linear elastic fibres. This effect of TRX demonstrated a daily increment in a dose-dependent manner. Thioredoxin extended the fibrous structure of COL VII into the dermis, expanding its colocalization region with elastic fibres. These structural effects were confirmed using 3D imaging and computational methods. CONCLUSION: Thioredoxin elongates elastic fibres from the dermis to the basement membrane and extends the COL VII structure from the basement membrane to the dermis in excised human skin. These findings suggest the potential of TRX to protect the skin against age-related alterations such as wrinkles and sagging.

OBJECTIF: Thioredoxin (TRX), une protéine ubiquitaire dotée d'une forte activité antioxydante, diminue dans la peau avec l'âge. Une diminution de la TRX est susceptible d'induire la sénescence cellulaire, l'inflammation chronique, et la dégénérescence ainsi que la perte de la matrice extracellulaire (ECM), telle que le collagène et l'élastine de la peau. Dans cette étude, nous avons examiné les effets de l'ajout de TRX à la peau prélevée ou aux modèles de peau afin de comprendre le rôle de TRX sur les cellules et la matrice extracellulaire (ECM) de la peau. MÉTHODES: Pour évaluer son effet sur les cellules cutanées, nous avons cultivé un modèle de peau tridimensionnel (3D) dans un milieu contenant du TRX. Les niveaux d'expression de l'ARNm des protéines liées aux fibres élastiques et de collagène ainsi que de la membrane basale ont été déterminés. De plus, une imagerie 3D et une analyse informatique ont été réalisées pour évaluer l'effet de la TRX sur les fibres élastiques et les structures de COL VII étendues dans la peau humaine prélevée après une coculture avec la TRX pendant 1, 4, 5 et 6 jours. RÉSULTATS: L'application de la Thioredoxin à un modèle de peau en 3D a régulé à la hausse l'expression de l'élastine, du COLI et du COLVII au niveau de l'ARNm. L'application de TRX à la peau excisée a augmenté le nombre de fibres élastiques linéaires. Cet effet du TRX a montré une augmentation quotidienne de manière dose­dépendante. Le Thioredoxin a étendu la structure fibreuse du COL VII dans le derme, élargissant ainsi sa région de colocalisation avec les fibres élastiques. Ces effets structuraux ont été confirmés à l'aide d'imagerie 3D et de méthodes computationnelles. CONCLUSIONS: La Thioredoxin allonge les fibres élastiques du derme à la membrane basale et étend la structure de COL VII de la membrane basale au derme dans la peau humaine excisée. Ces résultats suggèrent le potentiel de la TRX pour protéger la peau contre les altérations liées à l'âge telles que les rides et le relâchement cutané.

Chondroitin/dermatan sulphate proteoglycan, desmosealin, showing affinity to desmosomes.

Objective: Desmosomes are the most prominent interkeratinocyte junctions. The correct barrier function of stratified epithelia such as epidermis depends on their expression. During epidermal differentiation, the molecular composition of desmosomes evolves and so do their physical and chemical properties. Desquamation of corneocytes at the surface of the stratum corneum depends on an orderly degradation of desmosomes by endogenous enzymes. This process may be regulated by glycosylated molecules. We focused on the detection and characterization of potentially implicated players bearing 'sugar' characteristics. Methods: Using an original monoclonal antibody and biochemical methods, we partially characterized a proteoglycan of the exclusively chondroitin/dermatan sulphate type, secreted into the interkeratinocyte spaces, that is incorporated into the extracellular parts of desmosomes in quantities proportional to the degree of cell differentiation, as visualized with immuno-electron microscopy. Results: This antigen, that we named desmosealin, displays biochemical and immunocytochemical characteristics that clearly differentiate it from known desmosomal elements. Unlike so far described epidermal proteoglycans, which belong to the heparan sulphate family, desmosealin displays chondroitin/dermatan sulphate glycosaminoglycan chains. It can be detected within the extracellular 'cores' of desmosomes in the upper viable epidermal layers and in corneodesmosomes from the lowermost part of the stratum corneum. Conclusion: Extensive integration of proteoglycans into the extracellular parts of desmosomes at the late stages of keratinocyte maturation is likely of functional importance. Given its biochemical profile, its pattern of expression in the epidermis and its desmosomal localization, desmosealin may emerge as a key element in the regulation of desmosome processing, epidermal cohesion and formation of a functional epidermal barrier.

OBJECTIF: Les desmosomes sont les jonctions inter­kératinocytaires les plus proéminentes. Le fonctionnement appropriée des épithéliums stratifiés comme épiderme dépend de leur expression. La composition moléculaire et les propriétés physico­chimiques des desmosomes évoluent au cours de la différenciation épidermique. La desquamation de cornéocytes la surface du stratum corneum depend de la dégradation ordonnée des desmosomes par les enzymes endogènes. Ce processus peut être régulé par les molécules glycosylées. Notre travail consistait en détection et caractérisation de l'un des acteurs potentiellement impliqués, portant des chaînes carbohydrate. METHODES: Les approches d'analyse biochimique s'appuyant sur un anticorps monoclonal original (immunotransfert mono­et bi­dimensionnel, immunoprécipitation­immunodétection croisées, digestions enzymatiques, tests de déglycosylation et d'inhibition de synthèse) nous ont permis la caractérisation partielle d'un protéoglycanne sécrété dans les espaces inter­kératinocytaires. Cette molécule s'intègre aux desmosomes en quantités proportionnelles au stade de différenciation des kératinocytes, comme le démontrent les marquages ultrastructuraux à l'or colloïdal sur des cryocoupes et tissus enrobés en résines acryliques. RESULTATS: Cet antigène, que nous avons appelé desmosealine, est clairement distinct des éléments constitutifs de desmosomes décrits jusqu'alors. Contrairement aux protéoglycannes épidermiques connus, il porte exclusivement les chaînes glycosaminoglycannes de type chondroïtine/dermatane sulfate. La desmosealine est présente dans les parties extracellulaires de desmosomes, dans la portion supérieure de l'épiderme vivant et le début du stratum corneum. CONCLUSION: L'intégration massive d'un protéoglycanne dans des parties intercellulaires de desmosomes revêt vraisemblablement une importance fonctionnelle. De par son profile biochimique, sa distribution dans l'épiderme et son affinité pour les desmosomes, le desmosealine peut s'avérer être un élément clé dans la régulation de la cohésion interkératinocytaire et la formation de la barrière de perméabilité épidermique.

Anti-aging and rejuvenating effects and mechanism of Dead Sea water in skin.

OBJECTIVE: External environmental stressors and internal factors have a significant impact on the skin, causing inflammation, aging, reduced immunity and other adverse responses. Dead Sea Water (DSW) is well known for its dermatological benefits and has been widely used in dermatological therapy and skin care for conditions such as psoriasis, atopic dermatitis and photoaging. However, the anti-aging and rejuvenating effects of DSW and the related biological pathways involved, which have attracted increasing attention, are not fully understood. The aim of this study is to investigate the anti-aging and rejuvenating effects of DSW and to explore the related potential biological mechanisms of DSW under different environmental conditions. METHODS: The effects of DSW were investigated using in vitro human dermal cells and reconstructed skin models. Extracellular matrix (ECM) components and the morphological changes at the dermal-epidermal junction (DEJ) in a 3D human skin model were evaluated after DSW treatment. RNA sequencing (RNA-seq) analysis of human dermal fibroblast models after DSW treatment was performed to explore the potential mechanisms of action of DSW under normal and UV stress conditions. RESULTS: The novel findings in this work present the biological functions of DSW, including procollagen-1 and elastin secretion, hemidesmosome increase and the epidermal basal cell regeneration. In addition, GO, KEGG and Reactome analyses reveal the activation of pathways related to ion transmembrane transporter activity, ECM component biosynthesis, senescence-associated secretory phenotype (SASP), DNA repair and autophagy, which are associated with the anti-aging activities of DSW. CONCLUSION: Our work provides new perspectives for understanding the anti-aging and rejuvenating effects and mechanisms of DSW. The new findings also provide a theoretical basis for the further development of age-related strategies.

OBJECTIF: Les facteurs de stress environnementaux externes et les facteurs internes ont un impact significatif sur la peau, provoquant une inflammation, le vieillissement, une baisse de l'immunité et d'autres réactions indésirables. L'eau de la mer Morte est bien connue pour ses bienfaits dermatologiques, et a été largement utilisée dans le traitement dermatologique et les soins de la peau pour des affections telles que le psoriasis, la dermatite atopique et le photovieillissement. Cependant, les effets antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte et les voies biologiques connexes impliquées, qui font l'objet d'une attention croissante, ne sont pas entièrement compris. L'objectif de cette étude est d'étudier les effets antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte, et d'étudier les mécanismes biologiques potentiels liés à l'eau de la mer Morte dans différentes conditions environnementales. MÉTHODES: Les effets de l'eau de la mer Morte ont été étudiés à l'aide de cellules dermiques humaines in vitro et de modèles cutanés reconstruits. Les composants de la matrice extracellulaire (MEC) et les changements morphologiques au niveau de la jonction dermo­épidermique (JDE) dans un modèle 3D de peau humaine ont été évalués après le traitement avec de l'eau de la mer Morte. Une analyse de séquençage de l'ARN (ARN­seq) de modèles de fibroblastes dermiques humains après un traitement avec de l'eau de la mer Morte a été réalisée pour étudier les mécanismes d'action potentiels de l'eau de la mer Morte dans des conditions de stress normales et par UV. RÉSULTATS: Les nouveaux résultats de ce travail présentent les fonctions biologiques de l'eau de la mer Morte, y compris la sécrétion de procollagène­1 et d'élastine, l'augmentation des hémidesmosomes et la régénération des cellules basales épidermiques. En outre, les analyses GO, KEGG et Réactome révèlent l'activation de voies liées à l'activité des transporteurs transmembranaires d'ions, à la biosynthèse des composants de la MEC, au phénotype sécrétoire associé à la sénescence (Senescence­Associated Secretory Phenotype, SASP), à la réparation de l'ADN et à l'autophagie, qui sont associés aux activités antivieillissement de l'eau de la mer Morte. CONCLUSION: Notre travail apporte de nouvelles perspectives pour comprendre les effets et les mécanismes antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte. Les nouveaux résultats fournissent également une base théorique pour le développement ultérieur de stratégies liées à l'âge.

Elastin microfibril interface-located protein 1 in fibroblasts is regulated by amphiregulin and interleukin-1α produced by keratinocytes.

OBJECTIVE: The structure of elastic fibres changes with ageing. Elastin microfibril interface-located protein 1 (EMILIN-1) is known to contribute to structural changes in elastic fibres. EMILIN-1 is one of the components of elastic fibres and also colocalizes with oxytalan fibres near the epidermis. Therefore, EMILIN-1 may be affected by epidermal-dermal interactions. The purpose of this study is to identify the key factors involved in epidermal-dermal interactions during the structural degeneration of elastic fibres. METHODS: Keratinocytes and fibroblasts were co-cultured, and changes in elastic fibre-related proteins were evaluated. Additionally, cytokine arrays were used to identify the factors involved in epidermal-dermal interactions. RESULTS: EMILIN-1 expression in fibroblasts was increased in the presence of keratinocytes, and its expression decreased when keratinocytes were stressed. Amphiregulin (AREG) and interleukin-1α (IL-1α) were identified as the keratinocyte-derived cytokines that influence the production of EMILIN-1, which is secreted by the fibroblasts. EMILIN-1 expression was promoted by AREG and decreased by IL-1α via an increase in cathepsin K (a catabolic enzyme). AREG and IL-1α were associated with changes in EMILIN-1 levels in fibroblasts. CONCLUSION: The findings suggest that the suppression of IL-1α expression and promotion of AREG expression in the epidermis could be a new approach that prevents the wrinkles and sagging caused by the structural changes in elastic fibres.

OBJECTIF: La structure des fibres élastiques change avec le vieillissement. La protéine située à l'interface des microfibrilles d'élastine 1 (EMILIN-1) est connue pour sa contribution aux changements structurels des fibres élastiques. EMILIN-1 est l'un des composants des fibres élastiques et colocalise également avec les fibres oxytalanes à proximité de l'épiderme. Par conséquent, EMILIN-1 peut être affectée par des interactions épidermiques-dermiques. Cette étude a objectif d'identifier les facteurs clés impliqués dans les interactions épidermiques-dermiques au cours de la dégénérescence structurelle des fibres élastiques. MÉTHODES: Co-cultiver les kératinocytes et les fibroblastes, et évaluer les changements dans les protéines liées aux fibres élastiques. De plus, identifier les facteurs impliqués dans les interactions épidermique-dermique des puces à l'aide des cytokines. RÉSULTATS: L'expression de l'EMILIN-1 dans les fibroblastes était augmentée en présence des kératinocytes, et son expression a diminué lorsque les kératinocytes ont été stressés. L'amphiréguline (AREG) et l'interleukine-1α (IL-1α) étaient identifiées comme les cytokines dérivées des kératinocytes qui influencent la production d'EMILIN-1, qui est sécrétée par les fibroblastes. L'expression d'EMILIN-1 était favorisée par l'AREG et diminuée par l'IL-1α via une augmentation de la cathepsine K (une enzyme catabolique). L'AREG et l'IL-1α étaient liés aux changements du niveau d'EMILIN-1 dans les fibroblastes. CONCLUSION: Les résultats montrent que la suppression de l'expression de l'IL-1α et la promotion de l'expression de l'AREG dans l'épiderme pourraient être une nouvelle approche qui prévient les rides et l'affaissement dus aux changements structurels des fibres élastiques.

L-4-thiazolylalanine (Protinol), a novel non-proteinogenic amino acid, demonstrates epidermal and dermal efficacy with clinically observable benefits.

OBJECTIVE: Facial skin undergoes major structural and functional changes as a result of intrinsic and extrinsic factors. The goal of the current work is to demonstrate L-4-thiazolylalaine (L4, Protinol), a non-proteinogenic amino acid shown to stimulate the production of dermal proteins by fibroblasts, is an alternative efficacious topical ingredient for visible signs of ageing. METHODS: In vitro studies using 3D human skin tissue models were performed to show changes in protein and gene expression of key dermal markers in samples treated with 0.3% L4 compared to vehicle control. In vivo evaluation of skin turnover was measured in volunteers after treatment with L4 compared to retinol. Skin biopsies (n = 30) were taken to investigate epidermal and dermal changes in cases treated with L4 and compared to retinol. Finally, a clinical evaluation (n = 28) was conducted to assess the efficacy of L4 over a base formulation using various ageing parameters within a population of women 46-66 years old with mild-to-moderate wrinkles. RESULTS: In vitro studies on 3D tissues displayed significant changes in the dermal matrix via an increase in HA and pro-collagen I production and a decrease in the expression of inflammatory genes. In vivo biopsy studies demonstrated that L4 and retinol independently increased epidermal thickness and collagen remodelling significantly more compared with the base formula. Clinical evaluation showed firmer and smoother skin at day 28 post-treatment with L4 over the vehicle control without causing side effects such as redness or irritation. CONCLUSION: L4 is a novel, multi-functional ingredient which offers a superior alternative to currently available technologies for improving epidermal and dermal parameters that change during ageing and photodamage.

OBJECTIF: La peau du visage est sujet à des changements majeurs structuraux et fonctionnels dus à des facteurs intrinsèques et extrinsèques. Dans cette étude, nous montrons que l'acide aminé non-protéinogène L-4-thiazolylalanine (L4, Protinol) est une alternative intéressante pour une application topique. MÉTHODES: Des modèles 3D de peaux ont été utilisés pour mesurer les changements d'expressions géniques et protéiques de marqueurs clés du derme à partir d'échantillons traités avec L4 comparés à une condition contrôle. In vivo, après un traitement L4, le renouvellement cutané a été mesuré chez les volontaires et comparé à un traitement au rétinol. Des biopsies de peaux (n = 30) traitées soit à L4 soit au rétinol ont été isolées afin d'évaluer les changements au niveau du derme et de l'épiderme. Pour finir, une étude clinique (n = 28) a été menée pour évaluer l'efficacité de L4 par rapport à une formulation de base en utilisant différents paramètres de vieillissement au sein d'une population de femmes de 46 à 66 ans présentant des rides légères à modérées. RÉSULTATS: Les études in vitro sur tissues 3D ont montré des changements dans la matrice du derme avec une augmentation de la production d'acide hyaluronique et de procollagène I et une diminution d'expression de gènes pro-inflammatoires. Les études menées in vivo sur biopsies ont démontré que L4 et rétinol augmentaient indépendamment tous deux significativement l'épaisseur de l'épiderme et le remodelage du collagène par rapport à leur base seule. Pour finir, une peau plus ferme et plus lisse a été mesurée cliniquement après 28 jours de traitement L4 par rapport au véhicule et cela sans effets indésirables tels que rougeur et irritation. CONCLUSION: L4 est un ingrédient, innovant et multifonctionnel. Il offre une sérieuse alternative aux technologies actuellement disponibles dans les traitements contre le vieillissement de la peau ou le photodommage.

N-acetyl-L-hydroxyproline - A potent skin anti-ageing active preventing advanced glycation end-product formation in vitro and ex vivo.

OBJECTIVE: Advanced glycation end-products (AGEs) represent a large group of compounds generated by a non-enzymatic reaction between reducing sugars and amino groups. The formation and accumulation of AGEs in the skin lead to protein crosslinking, dermal stiffening and yellowing, which ultimately contribute to cutaneous ageing. Amino acids have been described to exhibit anti-glycation effects. The objective of this study was to understand the inhibitory role of the amino acid derivative N-acetyl-L-hydroxyproline (NAHP) as an anti-glycation active for human skin. METHODS: A cell-free assay investigating the inhibition of glycation of serum albumin by NAHP was used to determine the capability of NAHP to decrease AGE formation. Also, by assessing the amount of the AGE N-(carboxymethyl)lysine (CML) the anti-glycation abilities of NAHP were investigated utilizing dot blot analysis. The improvement of cell-matrix interaction by NAHP was determined in vitro using a glycated fibroblast-populated collagen lattice (FPCL) dermis model. In skin biopsies, AGE autofluorescence was determined after treatment with NAHP and/or glucose ex vivo. RESULTS: NAHP significantly and dose-dependently inhibited levels of AGEs, which were induced by the glycation of a protein solution. This decrease could be visualized by showing that the brownish appearance as well as the AGE-specific fluorescence of glucose-treated samples were reduced after the application of increasing amounts of NAHP. Also, CML formation was dose-dependently inhibited by NAHP. In FPCLs, the contractile capacity of fibroblasts was significantly disturbed after glycation. This could be prevented by the addition of NAHP. Compared to glyoxal-treated samples, the co-application of NAHP significantly decreased the diameter as well as the weight of glycated FPCLs. Ex vivo application of glucose to skin explants showed a higher AGE fluorescence signal compared to control explants. Co-treatment with NAHP and glucose decreased the level of AGE fluorescence in comparison to glucose-treated explants. CONCLUSION: These data provide clear evidence that under glycation stress conditions treatment with NAHP inhibited AGE formation in vitro and ex vivo and prevented the loss of cellular contractile forces in a glycated dermis model. Thus, NAHP obviously provides a beneficial treatment option to counteract AGE-related changes in human skin such as dermal stiffening and yellowish skin appearance.

OBJECTIF: Les produits finis de glycation avancée (AGE) représentent un grand groupe de composés générés par une réaction non enzymatique entre des sucres réduits et des groupes amino. La formation et l'accumulation d'AGE dans la peau entraînent une réticulation protéique, un raidissement de la peau et un jaunissement, qui finissent par contribuer au vieillissement cutané. Les acides aminés ont été décrits comme ayant des effets d'anti­glycation. L'objectif de cette étude était de comprendre le rôle inhibiteur du dérivé d'acide aminé N­acétyl­L­hydroxyproline (NAHP) en tant qu'actif anti­glycation pour la peau humaine. MÉTHODES: Un test acellulaire étudiant l'inhibition de la glycation de l'albumine sérique par la NAHP a été utilisé pour déterminer la capacité de la NAHP à diminuer la formation d'AGE. En évaluant la quantité de l'AGE N­(carboxyméthyl)lysine (CML), les capacités d'anti­glycation de la NAHP ont également été étudiées à l'aide d'une analyse par dot blot. L'amélioration de l'interaction cellule­matrice par la NAHP a été déterminée in vitro à l'aide d'un modèle de derme de lattices de collagène composées de fibroblastes glyqués. Dans des biopsies cutanées, l'autofluorescence des AGE a été déterminée après un traitement par NAHP et/ou glucose ex vivo. RÉSULTATS: La NAHP a inhibé de manière significative et dose­dépendante les taux d'AGE induits par la glycation d'une solution protéique. Cette diminution a pu être visualisée en montrant que l'aspect brunâtre ainsi que la fluorescence spécifique aux AGE des échantillons traités par glucose ont été réduits après l'application de quantités croissantes de NAHP. En outre, la formation de CML était inhibée de manière dose­dépendante par la NAHP. Dans des lattices de collagène composées de fibroblastes, la capacité contractile des fibroblastes était significativement perturbée après la glycation. Cela a pu être évité par l'ajout de NAHP. Par rapport aux échantillons traités au glyoxal, la co­application de NAHP a significativement réduit le diamètre ainsi que le poids des lattices de collagène composées de fibroblastes glyquées. L'application ex vivo de glucose sur les explants de peau a montré un signal de fluorescence des AGE plus élevé que les explants témoins. Le traitement concomitant par NAHP et glucose a réduit le niveau de fluorescence des AGE par rapport aux explants traités par glucose. CONCLUSION: Ces données fournissent des preuves évidentes que, dans des conditions de stress par glycation, le traitement par NAHP a inhibé la formation d'AGE in vitro et ex vivo, et a prévenu la perte des forces contractiles cellulaires dans un modèle de derme glyqué. Ainsi, la NAHP constitue manifestement une option de traitement bénéfique pour contrer les changements liés aux AGE dans la peau humaine, tels que le raidissement du derme et l'aspect jaunâtre de la peau.

Mentha piperita leaf extract suppresses the release of ATP from epidermal keratinocytes and reduces dermal thinning as well as wrinkle formation.

OBJECTIVES: To achieve a more beautiful and younger appearance, reducing wrinkles is a key concern. The process of wrinkle formation is complex and the development of truly effective cosmetic ingredients to reduce wrinkles remains a challenge. Recent studies have revealed a close relationship between wrinkles and skin thinning, suggesting that preventing skin thinning could also prevent wrinkle formation. In this study, we examined the role of extracellular adenosine triphosphate (eATP) in the progression of thinning, as eATP reportedly increases skin ageing factors, such as senescence-associated secreted phenotype (SASP) factors in epidermal cells. We determined the effects of Mentha piperita leaf extract on suppressing eATP to reduce thinning and wrinkles. METHODS: Adenosine triphosphate (ATP) levels were measured in normal human epidermal keratinocytes (NHEK) in the presence of M. piperita leaf extract. Dryness, high pH, and UVB radiation were used as extrinsic ageing factors. Intrinsic skin ageing was evaluated by comparing cells from adults (AD-NHEK) and newborns (NB-NHEK). A placebo-controlled in vivo study was carried out with a formulation containing 1% M. piperita leaf extract. RESULTS: The eATP levels were significantly higher in AD-NHEK compared with that in NB-NHEK cells. M. piperita leaf extract significantly decreased eATP levels in adult cells. Extrinsic ageing factors increased eATP levels in NHEK, whereas M. piperita leaf extract significantly suppressed eATP under all conditions. The active components of M. piperita leaf extract, luteolin glucuronide and rosmarinic acid, also decreased eATP. Moreover, compared with placebo lotion, M. piperita leaf extract-formulated lotion markedly increased dermal thickness and reduced wrinkles associated with crow's feet and the neck area. CONCLUSION: We demonstrated for the first time that M. piperita leaf extract containing rosmarinic acid and luteolin-7-O-glucuronide has the potential to reduce eATP release from epidermal keratinocytes. An increase in eATP was observed not only during inflammation but also during natural ageing. Furthermore, the in vivo experiment revealing that 1% M. piperita leaf extract-containing lotion improved dermal thinning and wrinkles across multiple areas is attributed to the amelioration of dermal thinning. Thus, our data suggest the possibility of a novel cosmetic approach for reducing skin ageing by reducing eATP-mediated dermal thinning.

OBJECTIFS: Pour obtenir une apparence plus belle et plus jeune, réduire les rides est une préoccupation clé. Le processus de formation des rides est complexe et le développement d'ingrédients cosmétiques réellement efficaces pour réduire les rides reste un défi. Des études récentes ont révélé une relation étroite entre les rides et l'amincissement de la peau, suggérant que la prévention de l'amincissement de la peau pourrait également prévenir la formation de rides. Dans cette étude, nous avons examiné le rôle de l'adénosine triphosphate extracellulaire (eATP) dans la progression de l'amincissement, car l'eATP augmente apparemment les facteurs de vieillissement de la peau, tels que les facteurs du phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP) dans les cellules épidermiques. Nous avons déterminé les effets de l'extrait de feuille de Mentha piperita sur la suppression de l'eATP pour réduire l'amincissement et les rides. MÉTHODES: Les niveaux d'adénosine triphosphate (ATP) ont été mesurés dans les kératinocytes épidermiques humains normaux (NHEK) en présence d'extrait de feuille de M. piperita. La sécheresse, le pH élevé et les radiations UVB ont été utilisés comme facteurs de vieillissement extrinsèque. Le vieillissement intrinsèque de la peau a été évalué en comparant les cellules des adultes (AD­NHEK) et des nouveau­nés (NB­NHEK). Une étude in vivo contrôlée par placebo a été réalisée avec une formulation contenant 1% d'extrait de feuille de M. piperita. RÉSULTATS: Les niveaux d'eATP étaient significativement plus élevés dans les AD­NHEK comparés à ceux des cellules NB­NHEK. L'extrait de feuille de M. piperita a significativement diminué les niveaux d'eATP dans les cellules adultes. Les facteurs de vieillissement extrinsèque ont augmenté les niveaux d'eATP dans les NHEK, tandis que l'extrait de feuille de M. piperita a significativement supprimé l'eATP dans toutes les conditions. Les composants actifs de l'extrait de feuille de M. piperita, la lutéoline glucuronide et l'acide rosmarinique, ont également diminué l'eATP. De plus, comparée à la lotion placebo, la lotion formulée avec de l'extrait de feuille de M. piperita a considérablement augmenté l'épaisseur dermique et réduit les rides associées aux pattes d'oie et à la région du cou. CONCLUSION: Nous avons démontré pour la première fois que l'extrait de feuille de M. piperita contenant de l'acide rosmarinique et de la lutéoline­7­O­glucuronide a le potentiel de réduire la libération d'eATP des kératinocytes épidermiques. Une augmentation de l'eATP a été observée non seulement pendant l'inflammation mais aussi pendant le vieillissement naturel. En outre, l'expérience in vivo révélant que la lotion contenant 1% d'extrait de feuille de M. piperita a amélioré l'amincissement dermique et les rides sur plusieurs zones est attribuée à l'amélioration de l'amincissement dermique. Ainsi, nos données suggèrent la possibilité d'une nouvelle approche cosmétique pour réduire le vieillissement de la peau en réduisant l'amincissement dermique médié par l'eATP.

Dandruff lesional scalp skin exhibits epidermal T cell infiltration and a weakened hair follicle immune privilege.

OBJECTIVE: Dandruff is characterised by the presence of perivascular leukocytes and mild inflammation; however, the immune microenvironment of dandruff-affected scalp skin and the potential changes to the hair follicle's (HF) physiological immune privilege (HF IP) remain unknown. Here, we characterised the HF immune microenvironment and immune privilege status in dandruff-affected scalp skin. METHODS: We assessed relevant key parameters in healthy versus dandruff-affected human scalp biopsies using quantitative immunohistomorphometry, laser capture microdissection, and RNA sequencing. RESULTS: The number of epidermal CD4+ and CD8+ T cells was increased in lesional dandruff scalp skin, while the number of MHC class II+ /CD1a+ Langerhans cells was decreased in the infundibulum. The number of intrafollicular and perifollicular CD4+ T cells and CD8+ T cells, perifollicular CD68+ macrophages, and tryptase+ mast cells remained unchanged. Interestingly, MHC class Ia and ß2-microglobulin protein expression were significantly increased specifically in the suprabulbar outer root sheath (ORS) compartment of dandruff-associated HFs. RNAseq analysis of laser capture micro-dissected suprabulbar ORS compartment revealed antigen presentation pathway as the top regulated canonical pathway, along with the upregulation of HF-IP genes such as HLA-C, HLA-DP, and TAP1, which are normally down-regulated in healthy HFs. Intrafollicular protein expression of known HF IP guardians (CD200 and α-MSH) and 'danger signals' (MICA and CXCL10) remained unaltered at the IP sites of dandruff lesional HFs compared to non-lesional and healthy HFs. Instead, the expression of macrophage migration inhibiting factor (MIF), another HF IP guardian, was reduced. CONCLUSION: Together, this work shows that dandruff is associated with epidermal T-cell infiltration and a weakened HF IP in the suprabulbar ORS of HFs in dandruff lesional scalp.

OBJECTIF: Les pellicules sont caractérisées par la présence de leucocytes périvasculaires et une légère inflammation. Cependant, le microenvironnement immunitaire de la peau du cuir chevelu affectée par les pellicules et les modifications potentielles du privilège immunitaire physiologique du follicule pileux (PI FP) restent inconnus. Ici, nous avons caractérisé le microenvironnement immunitaire du follicule pileux (FP) et l'état du privilège immunitaire de la peau du cuir chevelu affectée par les pellicules. MÉTHODES: Nous avons évalué les principaux paramètres pertinents dans des biopsies de cuir chevelu humain sain par rapport à ceux touchés par les pellicules, à l'aide d'une immuno-histomorphométrie quantitative, d'une microdissection au laser et d'un séquençage de l'ARN. RÉSULTATS: Le nombre de lymphocytes T CD4+ et CD8+ épidermiques a augmenté dans la peau du cuir chevelu atteinte de pellicules lésionnelles, tandis que le nombre de cellules de Langerhans du CMH de classe II+ /CD1a+ a diminué dans l'infundibulum. Le nombre de lymphocytes T CD4+ et de lymphocytes T CD8+ intrafolliculaires et périfolliculaires, de macrophages CD68+ périfolliculaires et de mastocytes tryptase+ est resté inchangé. Il est intéressant de noter que l'expression des protéines du CMH de classe Ia et de la ß2-microglobuline a augmenté de manière significative dans le compartiment suprabulbaire de la gaine radiculaire externe (GRE) en particulier des FP associés aux pellicules. L'analyse par séquençage ARN du compartiment suprabulbaire de la GRE micro-disséquée au laser a révélé que la voie de présentation de l'antigène était la voie canonique la plus régulée, ainsi que la régulation à la hausse des gènes PI-FP tels que HLA-C, HLA-DP et TAP1, qui sont normalement régulés à la baisse dans les FP sains. L'expression protéique intrafolliculaire des gardiens connus du PI FP (CD200 et α-MSH) et des « signaux de danger ¼ (MICA et CXCL10) est restée inchangée au niveau des sites du PI des FP à pellicules lésionnelles par rapport aux FP sans pellicules lésionnelles et sains. En revanche, l'expression du facteur d'inhibition de la migration des macrophages (MIF), un autre gardien du PI FP, a été réduite. CONCLUSION: L'ensemble de ces travaux montrent que les pellicules sont associées à une infiltration épidermique des lymphocytes T et à un affaiblissement du PI FP dans la GRE suprabulbaire des FP du cuir chevelu atteint de pellicules lésionnelles.

In vitro, ex vivo and clinical approaches to evaluate the potential effect of Gentiana lutea extract on skin.

BACKGROUND: Dark circles affect subjects of all ages and in all skin types. They can be treated by various methods, particular by topical solutions. This investigation was directed towards exploring the effect of gentiopicroside (GP) on the skin around the eyes. For this, an extract of Gentiana lutea (GIE) containing GP (65% by dry matter) was evaluated on oxidant and angiogenesis parameters using in vitro and ex-vivo studies. A clinical experimentation was also realized. METHODS: The effect of GIE at different concentrations on antioxidant gene was evaluated in vitro by RT-qPCR after treatment of NHDF. The effect of 2.93 µg mL-1 GIE on the release of VEGF-A and VEGF-C by NHDF was also studied. The effect of 87.9 µg mL-1 GIE was also evaluated on pseudotube formation in a coculture system of normal dermal microvascular endothelial cells (HMVEC-d)-NHDF stimulated or not with VEGF as pro-angiogenic factor. Prior to these assays, preliminary cytotoxicity assays were performed using a standard WST-8 reduction assay. The expressions of carboxymethyl-lysine and glyoxalase-1 were quantified on skin explants topically treated with 147 µg mL-1 GIE in basal and UVA-irradiated conditions. A clinical study was conducted in 22 subjects using topical twice daily for 14 days on eye area (split-face application: cream containing 147 µg mL-1 GIE versus placebo). 3D image acquisition and skin colour measurement were performed at D0 and D14. RESULTS: Treatment of GIE upregulated the gene expression of NFE2L2 and downregulated the expression of CXCL8. GIE targeted AGEs pathways and reduced the formation of pseudotubes. A total of 147 µg mL-1 GIE gel cream significantly reduced significantly the average roughness and relief of the upper eyelid skin as well as the redness of dark circles after 14 days of application. CONCLUSION: By acting on the pathway of AGEs, VEGF-A and VEFG-C, GIE seems to allow a rejuvenation of the skin resulting, among others, in a decrease in redness. It now would be interesting to evaluate the efficacy of GIE on skin around eyes microbiota, antibacterial gentiopicroside property being well-established.

CONTEXTE: Le contour des yeux est une zone sensible. Les cernes affectent les sujets de tout âge et de tout type de peau. Différentes solutions peuvent être proposées, dont les solutions topiques. Cette étude visait a explorer l'effet d'un extrait de Gentiana lutea (GIE) riche en gentiopicroside (65% de matière sèche) sur des paramètres d'oxydation et d'angiogenèse au moyen d'études in vitro et ex-vivo. Une expérimentation clinique a également été réalisée. MÉTHODES: L'effet du GIE a différentes concentrations sur des gènes antioxydants a été évalué in vitro par RT-qPCR après traitement de fibroblastes (NHDF). L'effet de 2.93 µg mL−1 GIE sur la libération de VEGF-A et VEGF-C a également été étudié. Il en est de même pour l'effet de 87.9 µg g mL−1 GIE sur la formation de pseudotubes qui a été évalué dans un système de co-culture de cellules endothéliales (HMVEC-d)- NHDF stimulées ou non avec du VEGF comme facteur pro-angiogénique. Les expressions de la carboxymethyl-lysine et de la glyoxalase-1 ont été quantifiées sur des explants cutanés traites par voie topique avec 147 µg g mL−1 GIE dans des conditions basales et irradiées par UVA. Une étude clinique a été menée sur vingt-deux sujets en utilisant un traitement topique deux fois par jour pendant 14 jours sur le contour des yeux (crème contenant 147 µg g mL−1 GIE contre placebo). L'acquisition d'images 3D et la mesure de la couleur de la peau ont été réalisées a J0 et J14. RÉSULTATS: Le traitement par GIE a augmenté l'expression génétique de NFE2L2 et diminue l'expression de CXCL8. GIE a cible les voies des AGEs et a réduit la formation de pseudotubes. 147 µg g mL−1 GIE gel crème a significativement réduit la rugosité moyenne et le relief de la peau de la paupière supérieure ainsi que la rougeur des cernes après 14 jours d'application. CONCLUSION: En agissant sur la voie des AGEs, du VEGF-A et du VEFG-C, GIE semble permettre un rajeunissement de la peau se traduisant, entre autres, par une diminution des rougeurs. Il serait maintenant intéressant d'évaluer l'efficacité du GIE sur le microbiote de la peau du contour des yeux, la propriété antibactérienne du gentiopicroside étant bien établie.

A mechanism of melanogenesis mediated by E-cadherin downregulation and its involvement in solar lentigines.

OBJECTIVE: Intensive studies have revealed that pleiotropic melanocytic factors are associated with age-spot formation. Dysfunctional keratinocyte differentiation is thought to be an upstream cause of age-spot formation. Although it has been shown that keratinocyte differentiation is mediated by the cell-cell contact factor E-cadherin, its involvement in age-spot formation remains unknown. Thus, to determine the origin of age-spots and an integrated solution for the same, we focused on E-cadherin expression in the present study. METHODS: First, we assessed the solar lentigines in cutaneous and cultured cells by means of immunofluorescence staining. Following that, keratinocytes treated with siRNAs against E-cadherin were co-cultured with melanocytes, and the secreted factors were identified by means of proteomic analysis of the culture supernatants. We also performed quantitative PCR to assess melanogenesis activity and screen ingredients. For behavioural analysis of melanocytes, we performed time-lapse imaging using confocal laser scanning microscopy. RESULTS: E-cadherin expression was downregulated in the epidermis of the solar lentigines, suggesting its involvement in age-spot formation. E-cadherin knocked down keratinocytes not only promoted the secretion of melanocytic/inflammatory factors but also increased melanogenesis by upregulating the expression of melanogenesis factors. Furthermore, live-imaging showed that the downregulation of E-cadherin inhibited melanocyte dynamics and accelerated melanin uptake. Finally, we identified Rosa multiflora fruit extract as a solution that can upregulate E-cadherin expression in keratinocytes. CONCLUSION: Our findings showed that E-cadherin downregulation triggers various downstream melanocytic processes, such as the secretion of melanocytic factors and melanogenesis. Additionally, we showed that the Rosa multiflora fruit extract upregulated E-cadherin expression in keratinocytes.

OBJECTIF: Des études intensives ont révélé que les facteurs mélanocytaires pléiotropiques sont associés à la formation de taches de vieillesse. On pense que la différenciation des kératinocytes dysfonctionnels est une cause en amont de la formation des taches de vieillesse. Bien qu'il ait été démontré que la différenciation des kératinocytes est médiée par le facteur de contact cellule-cellule E-cadhérine, son implication dans la formation des taches de vieillesse reste inconnue. Ainsi, pour déterminer l'origine des taches de vieillesse et une solution intégrée pour celles-ci, nous nous sommes concentrés sur l'expression de la E-cadhérine dans la présente étude. MÉTHODES: Tout d'abord, nous avons évalué les lentigines solaires dans les cellules cutanées et cultivées au moyen d'une coloration par immunofluorescence. Par la suite, les kératinocytes traités avec des siRNA contre l'E-cadhérine ont été co-cultivés avec des mélanocytes, et les facteurs sécrétés ont été identifiés au moyen d'une analyse protéomique des surnageants de culture. Nous avons également effectué une PCR quantitative pour évaluer l'activité de la mélanogénèse et dépister les ingrédients. Pour l'analyse comportementale des mélanocytes, nous avons réalisé une imagerie accélérée à l'aide de la microscopie confocale à balayage laser. RÉSULTATS: L'expression de l'E-cadhérine a été régulée à la baisse dans l'épiderme des lentigines solaires, suggérant son implication dans la formation des taches de vieillesse. Les kératinocytes dans lesquels l'E-cadhérine a été réduite non seulement ont favorisé la sécrétion de facteurs mélanocytaires/inflammatoires, mais ont également accru la mélanogenèse en régulant à la hausse l'expression de facteurs de mélanogenèse. De plus, l'imagerie en direct a montré que la régulation négative de l'E-cadhérine inhibait la dynamique des mélanocytes et accélérait l'absorption de la mélanine. Enfin, nous avons identifié l'extrait de fruit de Rosa multiflora comme une solution capable de réguler positivement l'expression de l'E-cadhérine dans les kératinocytes. CONCLUSION: Nos résultats ont montré que la régulation négative de la E-cadhérine déclenche divers processus mélanocytaires en aval, tels que la sécrétion de facteurs mélanocytaires et la mélanogénèse. De plus, nous avons montré que l'extrait de fruit de Rosa multiflora régulait à la hausse l'expression de l'E-cadhérine dans les kératinocytes.

The impact of airborne ultrafine particulate matter on human keratinocyte stem cells.

OBJECTIVE: Air pollution is today fully acknowledged to be a significant public health problem. Rapid urbanization exposed us to a variety of unhealthy ambient air pollutants at high concentrations. The emergence of airborne ultrafine particles has added an additional dimension to this already complex problem of air pollution. The skin has different functions, one of them being the protection against the deleterious effect of external agents. The aim of this study is to evaluate the impact of airborne ultrafine particles (UFP) pollution on skin aging and on keratinocyte differentiation. METHODS: Ex vivo human skin biopsies and cultured keratinocytes stem cells (KSC) were submitted to diesel exhaust-derived UFP. Reactive oxygen species (ROS) production was assessed with the MitoSOX™ probe. Keratinocyte stemness potential was evaluated by the immunodetection of keratin 15 (K15) and p63 (∆N isoforms). Effect of UFP on the epithelial niche maintenance was evaluated by immunodetection of Sox9. Reconstructed epidermis model was used to assess the impact of UFP on keratinocyte differentiation and aging. RESULTS: UFP exposure induced ROS production and disturbed K15, ∆Np63 and Sox9 expression in KSC or ex vivo skin. Finally, investigations on reconstructed epidermis revealed a phenotype marked by impaired keratinocyte differentiation. CONCLUSION: These results indicate that UFP pollution is a potent extrinsic factor of skin aging, affecting the keratinocyte stem cell potential and the skin renewal process.

OBJECTIF: La pollution de l'air est désormais pleinement reconnue comme un problème de santé publique important. L'urbanisation rapide nous a exposés à une variété de polluants atmosphériques ambiants malsains à des concentrations élevées. L'émergence de particules ultrafines en suspension dans l'air a ajouté une dimension supplémentaire à ce problème déjà complexe de la pollution de l'air. La peau exerce différentes fonctions, l'une d'elles étant la protection contre l'effet délétère d'agents extérieurs. L'objectif de cette étude est d'évaluer l'impact de la pollution par les particules ultrafines (UFP) aéroportées sur le vieillissement cutané et sur la différenciation des kératinocytes. MÉTHODES: Des biopsies de peau humaine ex vivo et des kératinocytes souches (KSC) en culture ont été mis en présence d'UFP provenant d'échappement de véhicule diesel. La production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) a été évaluée avec la sonde MitoSOX™. Le potentiel de souche des kératinocytes a été évalué par immunodétection de la kératine 15 (K15) et p63 (isoformes ∆N). L'effet des UFP sur la niche épithéliale a été évalué par immunodétection de Sox9. Un modèle d'épiderme reconstruit a été utilisé pour évaluer l'impact des UFP sur la différenciation et le vieillissement des kératinocytes. RÉSULTATS: L'exposition aux UFP a induit la production de ROS, a perturbé l'expression de K15, ∆Np63 et de Sox9 dans les KSC et dans la peau ex vivo. Enfin, des investigations sur des épidermes reconstruits ont révélé un phénotype marqué par une différenciation altérée des kératinocytes. CONCLUSION: Ces résultats indiquent que la pollution par les UFP est un facteur extrinsèque puissant du vieillissement cutané, affectant le potentiel des cellules souches de kératinocytes et le processus de renouvellement cutané.

HPLC-TBARS-EVSC (high-performance liquid chromatography-thiobarbituric acid reactive substances-ex vivo stratum corneum) protocol: Selection of the subjects and approach to present the results.

OBJECTIVE: Nowadays, it is recognized the need for improved safety and efficacy protocols to evaluate the human stratum corneum (SC) and its interaction with topical and cosmetic formulations by minimally or non-invasive methodologies. The aim of our research work was to streamline the HPLC-TBARS-EVSC (high-performance liquid chromatography-thiobarbituric acid reactive substances-ex vivo stratum corneum) methodology, by exploring the results of a group of 18 subjects. METHODS: The study included nine women and nine men aged between 19 and 57 years old with phototypes from II to V. Sites in the forearm of each volunteer were randomly delimited, and the SC was collected by tape stripping. HPLC was used to quantify the MDA-TBA2 (malondialdehyde-thiobarbituric acid) adduct from the tape-stripped SC, irradiated and not by an ultraviolet (UV) simulator chamber. RESULTS: Observing the findings of our present investigation, and the statistical approach applied, the use of the ratio between the treatment site and control would be an adequate strategy to better discriminate and evaluate the results. Additionally, an optimal selection of the volunteers to respond specifically to the purpose of the ex vivo assay also can be considered advantageous. CONCLUSIONS: It seemed that in future studies focusing on the impact of SC UV-induced lipid peroxidation, determined by the HPLC-TBARS-EVSC, the most suitable subjects are females aged less than 35 years old, with phototype II.

OBJECTIF: Aujourd'hui, il est nécessaire d'améliorer les protocoles de sécurité d'emploi et d'efficacité pour évaluer le stratum corneum (SC) humain et son interaction avec les formulations topiques et cosmétiques par des méthodologies peu ou pas invasives. L'objectif de notre travail de recherche était de rationaliser la méthodologie HPLC-TBARS-SCEV, à savoir chromatographie en phase liquide à haute performance (High Performance Liquid Chromatography), substances réactives à l'acide thiobarbiturique (Thiobarbituric Acid Reactive Substances), stratum corneum ex vivo (SCEV), en explorant les résultats d'un groupe de 18 sujets. MÉTHODES: L'étude incluait 9 femmes et 9 hommes âgés de 19 à 57 ans présentant des phototypes II à V. Des sites de l'avant-bras de chaque volontaire ont été délimités de manière aléatoire, et le SC a été recueilli par « tape stripping ¼. La chromatographie en phase liquide à haute performance a été utilisée pour quantifier l'adduit MDA-TBA2 (malondialdéhyde - acide thiobarbiturique) à partir du SC recueilli par « tape stripping ¼, irradié et non irradié par une chambre de simulation à ultraviolets (UV). RÉSULTATS: En observant les résultats de notre recherche actuelle et l'approche statistique appliquée, l'utilisation du rapport entre le site traité et le site contrôle serait une stratégie adéquate pour mieux discriminer et évaluer les résultats. En outre, une sélection optimale des volontaires pour répondre spécifiquement à l'objectif du test ex vivo peut également être considérée comme bénéfique. CONCLUSIONS: Il semble que dans les études futures axées sur l'impact de la peroxydation lipidique induite par UV du SC, déterminé par la méthodologie HPLC-TBARS-SCEV, les sujets les plus appropriés sont les femmes âgées de moins de 35 ans présentant un phototype II.