Laboratoire de Biologie Tissulaire et Ingénierie Thérapeutique
UMR 5305 CNRS/UCBL - LyonRomain DEBRET, PhD
Collaboration LBTI / BASF : cosmétiques anti-âge pour le maintien
de l’élasticité de la peau
JournéeVieillissement Cutané25 septembre 2018
Eric Perrier Pascal Sommer
Les origines : fin 90’s / début 2000’s
Directeur R&D
COLETICA/ENGELHARD/BASF
Directeur de recherche CNRS
IBCP UMR5086 / LBTI UMR5305
Développement d’actifs
dermo-cosmétologiques
Assemblage des
fibres élastiques
Recherche de solutions dermo-cosmétologiques pour
la réparation des fibres élastiques lors du vieillissement cutané Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Ultrastructure des Fibres Élastiques
Microfibrilles de fibrilline (MF)
Cœur d’élastine (E)
0.3 µm
Mecham and Heuser, 1991
E
MF
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Le Comportement Élastique
ÉLASTICITÉ
De l’organe
FONCTION
Fibre élastique
Réticulations
Tropoélastine
LOX,LOXL1LOXL1Enzymes = lysyl-oxydases
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Cenizo et al., 2006
Brevet FR2855968B1, 13/06/2003
40 % LOX 65 % LOXL1
Fibroblastes âgés
Thèse Valérie Cenizo : 2001 - 2005
Arrêt de synthèseSynthèse
~20 ans âge
Microfibrilles
Elastine
LOXLOXL
20 extraits végétaux aqueux
Aneth et Ephédra = +++
Criblage
Validation sur peau reconstruite
LOXL1
LOXLOXL1
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Développement produit : Lys’lastineTM
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Projet Européen « ELAST-AGE » : 2006 - 2009
Lysyl oxydase-like 1 (LOXL1) diminuée avec l’âge – mécanisme ?
Etude du vieillissement chronologique
Processus lent
Multifactoriel
Dépendant du mode de vie
Très forte variabilité interindividuelle
Mutation
génétique
Perte ou gain
de fonction
protéique
Vieillissement
prématuré(organe/individu)
Lien de
causalité
Maladies
progéroïdes
Stratégie alternative
Étude mécanistique compliquée
Nécessité de grandes cohortes
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Image d’après Claus et al., 2008 Image d’après Pober et al., 2008 Image d’après Vanakker et al., 2006
Cutis laxa
Mauvais assemblage
des fibres élastiques
Williams-Beuren Pseudoxanthome élastique
Quantité moindre
d’élastine
Calcification et
dégradation accrue des
fibres élastiques
Phénotype cutané
généralisé dès l’enfance
Phénotype cutané peu
présent(cardiovasculaire prédominant)
Phénotype cutané +/-
localisé à l’âge adulte
Comprendre par la pathologie
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Claus et al, 2008
Garçon 9 ans
FBLN5 (p.C217R)Biopsies
Derme lacunaire
Fibres élastiques absentes
Lamina densaplus fine
50 % LOXL1
La cutis laxa : caractérisation histologique et transcriptomique
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Sain
LOXL1
ADN
Sp-1 Sp-1
DNMT3ACutis laxa
CG CG
Me Me
Sp-1 Sp-1
5 aza-dC
Debret et al, 2010
Traitement des cellules cutis laxa
Réactivation de la synthèse des fibres
élastiques par inhibition des DNMTs
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Moulin et al., 2017
Brevet FR2999926B1, 21/12/2012
Thèse Léa Moulin : 2009 - 2012
LOXL1
-2172
-323-494
½ ERE
-430
Sp1
-407 -372
-494 -323
CpG
island
Sp1
primer R
primer F
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
O.D
.a
na
lysi
s
IP D
NM
T3
A /
In
pu
t
< 10 > 59
Age group of fibroblast strains
(years)
*1.4
IP DNMT3A
Input
<10 years group >59 years group
172 bp -
172 bp -
172 bp -
IP IgG
0%
Percen
tag
e o
f L
OX
L1
prom
ote
r
meth
yla
tion
< 10 > 59
Age group of fibroblast strains
(years)
*16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
Le promoteur LOXL1 présente une hyperméthylation
La DNMT3A est associée au promoteur
Transfert au vieillissement chronologique
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Résultats
Sélection bibliographique : contenu en monoterpènes
Viabilité des fibroblastes, couleur, odeur et disponibilité des extraits végétaux
Criblage par PCR en temps réel : action positive sur l’expression des gènes LOXL1,
FBLN5, COL1A1 et MFAP2
Sélection en HRM-PCR: action négative sur la méthylation du promoteur LOXL1
Action négative sur l’activité de la DNMT3A recombinante en système de transfection
transitoire
Action positive sur le dépôt de LOXL1 dans la matrice extra-cellulaire par des fibroblastes
âgés
700 extraits végétaux (400 espèces)
126 extraits végétaux (46 espèces)
43 extraits végétaux (35 espèces)
21 extraits végétaux
8 extraits végétaux
5 extraits végétaux
2 extraits végétaux
1 extrait végétal
Brevetabilité, FTO
Origanum majorana : marjolaineFemme de 62 ans
Stratégie de crible d’actifs cosmétiques
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
La marjolaine est un inhibiteur de DNMT3A
Tend à la diminution du niveau de méthylation du promoteur LOXL1
Résultats
0%
5%
10%
15%
20%
25%
Origanum
majorana 1%
Untreated
Percen
tag
e o
f L
OX
L1
prom
ote
r
meth
yla
tion
p=0.117
0
5
10
15
20
25
30
**
Untreated Origanum
majorana 1%
Mock DNMT3A
#
Effet du traitement sur l’activité de la DNMT3A et la méthylation du
promoteur LOXL1
Moulin et al., 2017
Brevet FR2999926B1, 21/12/2012Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Untr
eat
ed
Ori
gan
um
maj
ora
na
1%
DAPI-LOXL1
10 µm
10 µm
0
0.5
1
1.5
2
2.5
LO
XL
1 m
RN
A expressio
n
Untreated Origanum
majorana 1%
*
Effet du traitement sur l’expression et la sécrétion de LOXL1 (fibroblastes 62 ans)
La marjolaine augmente l’expression et la sécrétion de LOXL1
Moulin et al., 2017
Brevet FR2999926B1, 21/12/2012Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Développement produit : DermagenistTM
Journée Vieillissement Cutané – 25/09/18
Remerciements
Fonction et Dynamique du Tissu Cutané
LBTI UMR5305 CNRS-UCBL
Pascal Sommer
Léa Moulin
Alengo Nyamay’Antu
Charlotte Jouvène
Eric Perrier
Valérie Cenizo
Valérie André
Sabine Pain
Corinne Reymermier
BASF – Beauty Care Solutions
ICON CREDITS (noun project) Danil Polshin
H Alberto Gongora
Peter Van Driel
Vladimir Belochkin
Anthony Bossard
Andrejs Kirma
Damar Bintang
Gregor CresnarJournée Vieillissement Cutané – 25/09/18