Étude du métabolisme cutané des xénobiotiques dans un contexte d’évaluation du risque pour l’Homme

L’évaluation du devenir d’une substance appliquée sur la peau, ou dermatocinétique, est une étape importante pour décrire l’exposition de la molécule dans un organisme. Dans le cadre d’évaluation du risque toxicologique des produits cosmétiques, les mécanismes impliqués doivent être appréciés pour réduire le risque de développer des effets secondaires dermiques. Il est admis que le métabolisme de la peau peut jouer un rôle important dans la biotransformation de molécules capables de traverser la couche cornée. Même si l'activité basale est très faible, souvent proche des limites de détection, certaines enzymes peuvent être induites par divers composés chimiques. Les objectifs de cette thèse sont au nombre de deux : l’étude fondamentale de la régulation de l’induction du métabolisme et le développement d’un modèle appliqué à la simulation du métabolisme. A partir des différents modèles de peau disponibles en recherche, des études d’induction ont été menées à plusieurs échelles. In vitro, l’utilisation de méthodes de biologie moléculaire a permis d’étudier les mécanismes d’induction transcriptionnelle des cytochromes-P450 dans la peau. Les résultats d’induction transcriptomiques ont été confirmés par des études d’activité enzymatique. Le travail a été poursuivi par des études in vivo pour établir un mécanisme physiologique d’induction de l’expression d’enzymes dans la peau après une exposition systémique à un agent inducteur. Dans la deuxième partie du projet, un bioréacteur a été conçu pour simuler absorption et métabolisme afin de disposer d’un modèle prédictif de la dermatocinétique. Les expérimentations se sont concentrées sur la mise au point d’une puce enzymatique par autoassemblage couche-par-couche de fractions membranaires exprimaient des enzymes d’intérêt et d’un polymère. Les surfaces fonctionnalisées ont été caractérisées à l’aide de diverses méthodes physicochimiques. Une étude « preuve de concept » du bioréacteur en configuration complète a conclu le travail expérimental. Les savoir et savoir-faire acquis dans ce projet pourront être utilisés pour mieux comprendre l’impact du métabolisme cutané sur la biodisponibilité et les conséquences pour l’évaluation du risque pour l’homme.