Diminution des forces mécaniques des fibroblastes du derme humain avec l’âge

La peau au cours de l’âge subit plusieurs changements morphologiques: apparition de rides, perte de tonicité, associés à des problèmes de cicatrisation comme les escarres liés à une altération de la fermeture des plaies. Notre comparaison précédente du protéome de fibroblastes de peaux jeunes et matures avait mis en évidence des différences significatives de l’expression de molécules associées au cytosquelette d’actine et à la matrice extracellulaire. L’objectif de cette présente étude était d’établir les différences mécaniques entre fibroblastes de peau jeune et peau âgée et leur capacité à réparer une lésion. Pour ce faire, nous comparons ici les propriétés mécaniques des fibroblastes cultivés à partir de peau de femmes jeunes (< 35 ans, n = 6) ou matures (> 55 ans, n = 6). Une contrainte mécanique est exercée sur les deux sets de fibroblastes en utilisant des patterns en forme de rectangle sur différentes rigidités de gel de polyacrylamide (1-30 kPa), mimant ainsi la rigidité de la peau au cours de différentes étapes de cicatrisation. L’énergie cellulaire produite en réponse à ces contraintes mécaniques est mesurée par Traction Force Microscopy (TFM). L’analyse en TFM montre que les forces mécaniques des fibroblastes matures sont significativement diminuées d’un facteur 1000 par rapport aux fibroblastes jeunes. La modulation par transfection de SiRNA de certaines protéines différentiellement exprimées entre les fibroblastes jeunes et âgés et liées au cytosquelette d’actine démontre leur implication majeure dans les capacités mécaniques des fibroblastes. L’analyse immunohistochimique vient illustrer ces différences d’expression. En conclusion, l’étude des forces liées au cytosquelette des fibroblastes met en évidence des différences majeures entre cellules dermiques de peaux jeunes et celles de peaux matures. Elle met en évidence de nouvelles cibles protéiques et des capacités fonctionnelles qui peuvent être modulées au niveau cellulaire pour améliorer la texture et la réparation des peaux matures.