Pourquoi la peau humaine ne fuit-elle pas ? La découverte de la forme et de la capacité de liaison des cellules épidermiques pourraient expliquer pourquoi l’incroyable étanchéité de la peau, même lorsqu’elle mue.
En dépit du fait que nous perdons chaque jour près de 500 millions de cellules épidermiques et que nous remplaçons, en quelque sorte, notre couche externe de la peau tous les deux à quatre semaines, notre peau reste incroyablement étanche, aucune fuite, et ce, même lorsqu’elle mue. Expliquer ce processus a longtemps été un défi pour les chercheurs, mais une récente étude menée par Reiko Tanaka de l’Imperial College de Londres lève le voile sur la forme des cellules composées dans ce qu’on appelle la couche granuleuse de la peau, une couche mince et secondaire située sous la couche cornée (la couche la plus externe de la peau).
Nous savons déjà que l’épiderme est constitué d’une barrière extérieure, épaisse, faite de cellules épidermiques mortes et sans noyau (appelées cornéocytes) reliées entre elles par une matrice riche en lipides permettant leur cohésion. La couche cornée joue un rôle important dans les premières lignes de défense immunitaire en empêchant molécules et bactéries de rentrer ou sortir de l’organisme. En revanche, on n’en sait beaucoup moins la couche granuleuse, une barrière secondaire plus fine et plus profondément encrée sous la surface de l’épiderme.
La couche granuleuse joue pourtant un rôle crucial dans l’épiderme en s’assurant que notre peau ne fuit pas. Mais comment ? Le professeur Reiko Tanaka et ses collègues de l’Université de Keio, au Japon, ont découvert que la forme des cellules épidermiques combinées avec leur capacité à se maintenir temporairement ensemble expliquait comment cette couche de peau aussi fine soit-elle pouvait être aussi imperméable. Après avoir analysé les cellules de la couche granuleuse dans des oreilles de souris grâce à  une technique d’imagerie appelée microscopie confocale, les chercheurs suggèrent que la forme de ces cellules est en fait une version aplatie d’un tétrakaidécaèdre : un polyèdre à 14 faces avec six faces rectangulaires et huit côtés hexagonaux.
La structure, proposée en 1887 par le physicien, mathématicien et ingénieur William Thomson, est aujourd’hui considérée comme étant la meilleure forme pour le remplissage de l’espace. Dans les images des épidermes analysés, une version aplatie de cette forme apparaît pour former des jonctions serrées sur chacun de ses bords, en veillant à ce qu’une barrière continue soit maintenue malgré les allées et venues constantes des cellules individuelles.
Les chercheurs ont également compris que cette forme si particulière permettait aux cellules de la peau de remplacer les vieilles cellules en produisant une protéine qui agit comme une sorte de « colle » temporaire poussant les vieilles cellules vers le haut (vers la couche supérieure de la peau) tout en maintenant les rangs serrés.
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