Cet article a été initialement publié dans le numéro spécial « Ingrédients Cosmétiques » paru la semaine dernière. Pour lire l’intégralité du numéro et le télécharger, cliquez ici.

Les mitochondries au cœur de la vie

Les mitochondries sont des petits organites cellulaires se trouvant dans la plupart des cellules eucaryotes. Elles ont la particularité d’avoir leur propre ADN - l’ADN mitochondrial (ADNm) - de pouvoir se multiplier ou s’auto-supprimer indépendamment de la division même de la cellule et d’être le principal générateur d’énergie de celle-ci. Leur double membrane dont la partie interne se caractérise par de très nombreux replis favorise une intense activité de transformation des substances apportées par l’alimentation en énergie utilisable pour les cellules à savoir l’adenosine triphosphate (ATP). Mais c’est aussi durant cette chaine respiratoire que la mitochondrie engendre des ROS (espèces réactives de l’oxygène), faisant de celle-ci la cible première des attaques oxydatives. [1]

L’ADN mitochondrial a ses propres particularités en étant de plus petite taille que l’ADN de la cellule, moins protégé puisque dépourvu de membrane nucléaire et disposant de moins de systèmes de réparation que l’ADN cellulaire. Si les altérations de l’ADNm sont trop importantes, la mitochondrie s’autodétruit conduisant par extension à la mort cellulaire.

Vue d'ensemble de la production de ROS mitochondriale

Vue d’ensemble de la production de ROS mitochondriale

Des organites à protéger

Au-delà de la production d’énergie, la mitochondrie ou plutôt le mitochondrion (ensemble des mitochondries) est indispensable au bon fonctionnement des cellules de l’organisme. Elles interviennent dans des voies de signalisation complexes et sont impliquées dans un certain nombre de maladies neurodégénératives et liées au vieillissement. Au niveau médical, une diminution des fonctions mitochondriales telles que celles engendrées par la restriction calorique pourrait avoir un impact positif sur le vieillissement selon le Docteur Johan Auwerx du Laboratory for Integrative and Systems Physiology à l’école Polytechnique Fédérale de Lausanne [2]. De son côté, Andrew Dillin a montré que les perturbations de la fonction mitochondriale entrainaient des répercussions sur l’ensemble de l’organisme et sur sa longévité [3].

Les recherches sur ce sujet sont légion et un congrès Targeting Mitochondria dont la 4ème édition aura lieu les 17 et 18 octobre 2013 à Berlin aborde en détail le sujet de la mitochondrie et la façon dont on peut l’atteindre. « La mitochondrie est au cœur du vieillissement, des centaines de pathologies sont en relation avec ses dysfonctionnements. Ces dernières années, des avancées scientifiques ont eu lieu sur la détection précoce des altérations de la mitochondrie mais aussi sur la possibilité d’avoir des nanocarriers permettant d’atteindre ces cibles difficiles, » précise Marwin Edeas, président de la société française des anti-oxydants et organisateur du congrès Targeting Mitochondria [4]. Certains acteurs comme C. Peyreigne, biologiste, fondatrice d’Oxincell, une société spécialisée dans l’étude et l’analyse de la fonction mitochondriale n’hésitent pas à affirmer « qu’il est probable que la mitochondriologie devienne d’ici peu l’une des disciplines phares du 21ème siècle  ».

Préserver les mitochondries devient donc essentiel. Les industriels de la cosmétique l’ont compris et proposent depuis quelques années des innovations sur ce sujet. La peau étant pourvue de ces précieuses substances. Les molécules d’intérêt mises au point interviennent selon différentes approches.

Vue schématique d'une mitochondrie animale

Vue schématique d’une mitochondrie animale

Stimuler les fonctions énergétiques en limitant la production de ROS

Une première voie consiste à considérer la mitochondrie comme une centrale énergétique qu’il faut entretenir et stimuler. Greentech avec Somitine®, un actif produit par biotechnologie agit sur la respiration cellulaire en l’augmentant au niveau basal et mitochondrial sans pour autant affecter la balance énergétique. Les cellules produisent plus d’énergie et l’on note une amélioration de la luminosité et de l’éclat du teint. Mibelle avec le NanoLipobelle DN coQ10, un concentré biodisponible de co-enzyme Q10 titré à 7% lutte contre le déclin de la production d’énergie et permet grâce à ses propriétés antioxydantes d’agir sur les ROS. Le système de nanoencapsulation favorise la diffusion de l’actif vers la mitochondrie. Exsymol propose avec Methiopeptide® un dérivé biomimétique de méthionine aux propriétés anti oxydantes, une protection de la fonction respiratoire au niveau cellulaire. Sa capacité à se régénérer sous l’action de la MSR (methionine sulfoxide reductase) lui confère de plus un effet longue durée. Codif Recherche et Nature avec Hydrofiltrat statice G stimule l’expression de la sirtuine mitochondriale SIRT3, une enzyme dont la surexpression augmente la respiration tout en réduisant la production d’espèces réactives de l’oxygène, un équilibre intéressant à obtenir pour lutter contre le vieillissement. Enfin Sederma avec Juvinity®, un extrait de geranylgeranylpropanol dans un excipient liposoluble, régule le stress oxydatif cellulaire, permet de rééquilibrer l’activité mitochondriale (potentiel membranaire +63%) et de stimuler la synthèse d’ATP (+76%). Son action complémentaire sur le maintien de la longueur des télomères ainsi que sur la synthèse des constituants majeurs du derme en fait un actif anti-âge global.

Protéger l’ADN mitochondrial

Une autre stratégie se concentre sur la protection de l’ ADNm très sensible aux attaques oxydantes. Codif Recherche et Nature, propose avec Phycojuvenine, un extrait d’algue brune Laminaria digitata une protection des mitochondries lors d’exposition aux UVA. Testé à 1%, l’actif limite la fuite du cytochrome C induite par l’irradiation UVA. Le cytochrome C étant une protéine hème associée avec la membrane interne mitochondriale et s’échappant de celle-ci lorsque la voie apoptotique mitochondriale est activée. Barnet distribué par Inter’actifs répare les dommages causés sur l’ADN nucléaire et mitochondrial par le stress oxydatif, la pollution ou le rayonnement UV. Leur actif Roxisomes V est une enzyme la 8-oxo-guanine glycosylase liposomée. Solabia avec Viniderm, un extrait de jus de raisin du Languedoc-Roussillon protège les constituants essentiels de la peau dont l’ADN mitochondrial. 0.06% de l’actif permet d’augmenter de 63% l’activité de l’aconitase.

Mitochondrie et anti-cellulite

Enfin, une troisième voie s’intéresse aux molécules qui en agissant sur la mitochondrie permettent une action anti cellulite. Une revendication nouvellement associée aux mitochondries. Codif Recherche et Nature avec Actiporine 8G lancé lors du salon In-Cosmetics 2013 cible les aquaporines 8 mitochondriales en charge du transport d’H2O2 de l’intérieur vers l’extérieur des mitochondries. En débarrassant celles-ci de cet agent toxique, l’actif maintient leur intégrité physique et fonctionnelle et relance l’activité cellulaire originelle des adipocytes à savoir la lipolyse, et des fibroblastes à savoir la synthèse de collagène. Sederma avec Phytosonic® restaure l’activité mitochondriale, permet de brûler les acides gras libres en provenance de l’activation de la lipolyse et accroît ainsi l’énergie cellulaire tout en stoppant le stress oxydatif impliqué par la cellulite. Impag avec Corolea Bio stimule le récepteur TGR5 des adipocytes entrainant une augmentation de l’activité mitochondriale et un effet fat burner. Cet actif est issu d’un partenariat avec la société française Phytodia.

Des tests spécifiques

Ces nombreuses molécules montrent le fort intérêt de cibler la mitochondrie. Pour évaluer leur activité, la société ICDD créée en 2007 par Nathalie Compagnone propose des technologies innovantes en travaillant directement sur la cellule vivante « Notre force réside dans deux facteurs différenciants puisque nos tests se font au sein de la cellule vivante et non sur la mitochondrie isolée faisant que celle-ci est dans son environnement naturel. Par ailleurs, il s’agit d’analyse multiparamétrique au sein d’une même population cellulaire au cours d’une même expérimentation » précise-t-elle. Leurs technologies brevetées ont été dans un 1er temps proposées à l’industrie pharmaceutique et pénètrent depuis 2 ans le marché des cosmétiques. Plusieurs modèles sont disponibles comme Mitoread Anti-âge, Mitoread mtDNA, Mitoread redox c / mt SOD, Mitoread BBS … qui permettent de mesurer les effets des actifs sur le mitochondrion.

La mitochondrie n’a pas fini de faire parler d’elle.

À l’occasion du salon in-cosmetics, qui s’est tenu la semaine dernière à Paris, Premium Beauty News a réalisé un numéro spécial dédié aux ingrédients cosmétiques.

Au sommaire :

- Les principales tendances vues par Kline

- Anti-âge - Stratégies de protection des mitochondries

- 2013 : L’enjeu réglementaire L’eau : Un vecteur d’efficacité dans les cosmétiques

- Interview exclusive du Dr. Robert Fellous, Intertek

- Un aperçu des nouveautés en matière d’ingrédients qui seront présentées lors de l’édition 2013 d’in-cosmetics.