Un interrupteur de protection moléculaire favorise la chloracné

Les chercheurs de l'ETH découvrent un nouveau lien surprenant entre la chloracné et une molécule qui protège les cellules de la peau contre le stress : si Nrf2 se dérègle, des kystes défigurants se développent sur la peau.

Vue agrandie : viktor juschtschenko
Viktor Iouchtchenko a été empoisonné à la dioxine, ce qui a provoqué de la chloracné. La peau de son visage est donc fortement cicatrisée (photo de 2006). (Image : Muumi, wikimedia commons)

Les images ont fait le tour du monde et sont restées gravées dans la mémoire de beaucoup : A l'automne 2004, l'ancien président de l'Ukraine, Viktor Iouchtchenko, a été empoisonné par une forte dose de dioxine. Il a certes survécu à l'attaque, mais il était gravement défiguré par l'acné chlorique résultant de l'empoisonnement, officiellement appelée "MADISH" : Son visage était parsemé de nombreux kystes qui laissaient de profondes cicatrices.

Or, une équipe de chercheurs dirigée par la professeure de l'ETH Sabine Werner et le maître-assistant Matthias Schäfer a découvert par hasard un lien entre la chloracné et un interrupteur moléculaire qui, après une activation prolongée et renforcée, provoque un aspect comparable de la peau chez les souris. Cette nouvelle découverte vient d'être publiée dans EMBO Molecular Medicine.

Les deux faces d'un même interrupteur de protection

La molécule en question est Nrf2, que les chercheurs de l'ETH étudient depuis longtemps en relation avec différentes maladies de la peau. Nrf2 est ce que l'on appelle un facteur de transcription. Il active certains gènes qui servent à la protection et à la survie des cellules. Les scientifiques de l'ETH avaient découvert qu'une activation modérée de Nrf2 protégeait la peau des dommages causés par les UV (cf. ETH Life du 20.05.2010). La molécule active ensuite plusieurs gènes dans le but de protéger les cellules de la peau contre les radicaux libres agressifs produits par les rayons UV et de les empêcher de mourir ou d'endommager leur matériel génétique.

Le Nrf2 est donc un candidat intéressant pour l'utilisation dans des crèmes protectrices de la peau ainsi que pour la prévention du cancer. Mais on ne savait pas jusqu'à présent combien de temps et à quel point Nrf2 pouvait être activé pour que l'effet positif ne se retourne pas contre lui. En effet, Werner et Schäfer avaient déjà constaté dans une étude précédente que plus le Nrf2 était activé, plus la peau devenait squameuse et donc potentiellement endommagée.

Parallèle frappant entre la souris et l'homme

Pour leur étude de suivi, ils ont maintenant utilisé un modèle animal dans lequel les cellules de la peau de souris génétiquement modifiées activent durablement Nrf2. Les animaux ont ainsi développé des modifications de la peau qui ressemblaient de manière frappante à celles des victimes de la dioxine, mais dont l'intensité est nettement plus faible que chez l'homme. Chez les souris activées par le Nrf2, les glandes sébacées se sont entre autres agrandies et ont sécrété une quantité excessive de sébum. Les follicules pileux se sont également épaissis et durcis. Cela a finalement conduit à leur élargissement, à la perte de cheveux et, avec le temps, à la formation de kystes.

C'est pourquoi les scientifiques ont ensuite examiné des échantillons de tissus de patients MADISH. Ils ont constaté que le Nrf2 était également activé dans leurs tissus, ce qui entraîne une formation accrue des mêmes protéines cibles que dans le modèle de souris. Pour les chercheurs, il est donc clair que les processus qui conduisent à de telles modifications pathologiques de la peau chez la souris se déroulent de manière très similaire chez l'homme.

Le commissaire Hasard a la main dans le sac

"Le lien entre la chloracné et le modèle de souris ne nous est apparu qu'au cours de notre travail. Cette découverte est due au hasard", explique Sabine Werner. Au départ, l'objectif était de comprendre ce qui se passe dans la peau en cas d'activation accrue de Nrf2. Le fait d'avoir trouvé une réponse moléculaire à la question de savoir ce qui provoque la chloracné réjouit d'autant plus les chercheurs de l'ETH.

En revanche, les mécanismes moléculaires qui interviennent dans une phase précoce de la chloracné n'ont pas encore été étudiés. Pour pouvoir l'étudier, les chercheurs manquent d'échantillons de patients ayant subi une intoxication à la dioxine. Matthias Schäfer précise qu'il est très difficile de se procurer de tels échantillons. "Les patients ne consultent un médecin que lorsque la maladie est déjà à un stade avancé", explique-t-il. "Les stades précoces ne sont pas diagnostiqués et passent donc inaperçus".

Pas d'objectif thérapeutique approprié

Dans le cas de la chloracné, les deux chercheurs considèrent qu'il est problématique d'aborder Nrf2 comme objectif thérapeutique. Les cellules régulent donc le Nrf2 à un niveau élevé afin d'accélérer la désintoxication du corps. En cas d'intoxication à la dioxine, ralentir ou même stopper la réponse du corps par une intervention contre Nrf2 pourrait être fatal. La dioxine est de toute façon un poison à très longue durée de vie, qui est stocké dans les tissus adipeux du corps. Le fait que les glandes sébacées de la peau du visage soient justement fortement modifiées dans MADISH n'est pas un hasard : c'est également dans ces glandes que sont stockées les graisses et donc la dioxine.

Les chercheurs estiment donc qu'il est préférable d'étudier d'abord plus précisément les gènes cibles de Nrf2, afin de pouvoir éventuellement influencer la quantité ou l'activité de protéines spécifiques responsables du tableau clinique.

MADISH et acné

L'acné chlorique (ou MADISH ; "Metabolizing acquired dioxin-induced skin hamartomas") n'est pas, malgré son nom familier, simplement une autre forme d'acné telle qu'elle se manifeste pendant la puberté. Dans le cas d'une "acné ordinaire", les glandes sébacées produisent par exemple davantage de sébum sous l'influence de l'hormone androgène. En outre, les orifices des follicules sébacés se kératinisent et forment ce que l'on appelle des comédons. Si ceux-ci s'enflamment en raison de la prolifération de bactéries, les boutons tant redoutés par les adolescents se développent. Dans le cas de MADISH, en revanche, différents poisons de contact comme les herbicides ou la dioxine déclenchent une réaction en chaîne qui aboutit à l'activation observée de Nrf2, qui active à son tour des gènes nécessaires à la protection et à la survie des cellules. Il importe peu que le poison pénètre dans le corps par la nourriture ou par simple contact avec la peau. Au cours de l'intoxication, de nombreuses modifications tissulaires apparaissent, qui ressemblent à celles de l'acné ordinaire, mais qui conduisent finalement à la dégénérescence des glandes sébacées et à la formation de kystes.

Référence bibliographique

Schäfer M et al. Activation of Nrf2 in keratinocytes causes chloracne (MADISH)-like skin disease in mice. 2014 EMBO Molecular Medicine, publié en ligne 6th Février 2014. DOI : page externe10.1002/emmm.201303281

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