Le corps humain est recouvert d'une enveloppe élastique, la peau. C'est une membrane souple et résistante, elle peut être plissée, sillonnée ou parfois épaisse : de 0,5 à environ 3 mm. Elle représente 1,7m² de surface cutanée pour un adulte, c'est-à-dire 15% du poids de son corps.
Elle est composée de trois couches superposées : l'épiderme, le derme, l'hypoderme.
C'est une couche superficielle qui a une épaisseur moyenne de 1/10 e de nanomètre (10-9m) et qui protège tout le corps humain. Elle est constituée de deux couches cellulaires qui se renouvellent :
- une couche profonde, la basale.
- une couche de cellules mortes.
Il est situé sous l'épiderme et représente 90% du volume de la peau . Le derme c'est la solidité, l'élasticité de la peau. Il joue le rôle de soutien et de nutrition de la peau.
C'est un tissu conjonctif ( tissu assurant la cohésion et le soutien de la structure de l'organisme, vascularisé et innervé, et renfermant du collagène et des fibres élastiques) qui contient une quantité plus ou moins importante de cellules adipeuses riches en graisse.
La peau, outre sa fonction dans le sens du toucher, intervient dans d'autres processus, elle a donc plusieurs rôles :
- protecteur : en séparant notre organisme de l'extérieur, elle le protège contre les agressions diverses, notamment les agents microbiens, les radiations solaires (grâce aux pigments), le froid.
- dans la synthèse de la vitamine D sous l'action des rayons ultraviolets.
- dans l'absorption des substances grasses
- Etc...
Le spectre ultraviolet (UV) est divisé en trois : les UV de haute énergie (UVC : 240-290 nm) qui sont filtrés par la couche d'ozone, les UVB (290-320nm) et les UVA (320-400 nm). Les UVC pénètrent faiblement dans la peau. Les UVB (5% des UV) pénètrent plus profondément et atteignent la couche basale de l'épiderme. Les UVA (9.5% des UV) pénètrent jusqu'au derme.
La mélanine est un pigment responsable de la coloration de la peau, chez l'homme.
C'est elle qui nous fait bronzer : elle a un effet photosensibilisant. En fait, via le bronzage, elle protège l'ARN des cellules de la peau des rayons ultraviolets (surtout UVB) du soleil. Lors d'une exposition prolongée au soleil, on bronze car le corps fabrique plus de mélanine, on est donc mieux protégé contre les UV. La mélanine agit en absorbant les radiations ultraviolettes puis en restituant sous forme de chaleur l'énergie reçue.
La protection de la mélanine est loin d'être totale, et des mutations trop importantes de l'ADN de la peau (dues aux UVB aussi bien qu'aux UVA) peuvent dégénérer en mélanomes. C'est ce phénomène que l'on observe chez les malades atteints de Xeroderma Pigmentosum (XP).
Représentation schématique de la structure de la peau et de la pénétration des différentes longueurs d'ondes d'irradiation :
Les flèches noires symbolisent la pénétration des différentes longueurs d'ondes jusqu'à 1% de l'énergie émise (Brules et al, 1984). Extrait de rôle des ultraviolets dans la carcinogénèse cutanée (S. Doumer Queille Thèse de l'université Paris XI Avril 2001.
Xeroderma pigmentosum est une affection radio-induite :
Cette maladie résulte de l' atteinte de l'ADN des cellules (en particulier des cellules cutanées) par les rayons ultra-violets (surtout les UV-B). Les lésions les plus fréquentes sont des lésions "simple brin" comme la formation de dimères T-T ou T-C entre les pyrimidines qui bloquent la transcription et la réplication.
Habituellement, 80% de l'ADN est réparé en 15 minutes. Dans le cas du Xeroderma, le taux de réparation n'est que de 10% .
Xeroderma résulte de mutations somatiques qui perdurent par défaut de réparation de l'ADN
La plus importante voie de réparation est l'excision des nucléotides altérés. Cette opération comporte plusieurs phases : reconnaissance du dimère, excision , remplacement des nucléotides, rétablissement des liaisons .
La reconnaissance fait intervenir les produits des génes ERCC1, XPA et XPF qui interagissent avec le facteur de transcription TFIIH (produits des gènes de réparation XPB et XPD).
L'excision est réalisée par les produits des gènes ERCC1 et XPG. L'opération est achevée par l'action de la polymérase et de la ligase.
La protéine de réparation résultant de l'expression du gène XPA comporte 273 acides aminés. C'est une protéine en "doigts de Zinc".
Le gène XPA (25 Kb) est localisé sur le chromosome 9 et comporte 6 exons.
Des mutations affectant ces exons entrainent une altération totale ou partielle de la fonction réparatrice. (voir ici)
Les premiers signes de la maladie apparaissent vers l'âge de deux ans sous forme de coup de soleil puis d'anomalies de la peau. Il y a en fait une hypersensibilité aux rayons UV du soleil qui provoquent
• une rougeur grave,
• des éphélides, tâches de rousseur sur le visage et sur le cou
• de la photophobie, c'est une sensation pénible de la lumière sur la peau
Ces lésions vont se transformer avec le temps en tumeurs ou en cancers cutanés. La fréquence des cancers cutanés est multipliée par 4800 chez les sujets de moins de 20 ans par rapport à un groupe témoin.
Voici quelques photos illustrant différentes lésions possibles de la peau…
… et d'autres couvrants des visages.
En règle générale l'espérance de vie des patients XP est réduite à 20 ans en moyenne.