J’ai déjà fait le un article sur le toucher et les cellules sensitives que contient la peau (27 mai 2019). Mais un article de la revue « Pour la Science » (août 22) m’a appris des notions nouvelles sur certaines des cellules qui la composent, les kératinocytes, et je voudrais résumer ce que j’ai appris.          
          Dans mon précédent article, j’avais résumé sur un schéma que je reprends ci-après, une  description de la peau, qui est le plus grand organe sensoriel de notre corps, quant aux cellules sensitives qu’elle contient.

          Barrière protectrice entre l’environnement et notre corps, elle empêche des corps étrangers de pénétrer, notamment les agents pathogènes, nous protège contre les rayonnements UV et la déshydratation.
         La couche externe de la peau est composée à 95% de cellules kératinocytes, des cellules peu différenciées de la couche profonde inférieure de l’épiderme qui prolifèrent en permanence et migrent vers la surface, en 28 jours environ. Elles perdent alors leur activité de prolifération, et se différencient, produisant en particulier des filaments très résistants d’une protéine, la kératine.
         Les cellules kératinocytes perdent leur noyau et forment alors une couche souple, résistante et hydrophobe.
        Les 5% restant de l’épiderme sont constituées de mélanocytes, qui pigmentent l’épiderme, grâce à une protéine, la mélanine.
         En outre des cellules immunitaires du type macrophages (les cellules de Langerhans) protègent contre la prolifération d’agents pathogènes.
         On trouvera, de plus, les glandes sudoripares, qui produisent la sueur, et les poils avec leur bulbe, et des cellules sensitives spécialisées.

          Les cellules sensitives sont de trois sortes :

                - les cellules sensitives de sensibilité tactile légère, associées à de grosses fibres nerveuses entourées de myéline et donc à vitesse importante de transmission. Ces cellules sont de plusieurs sortes :
                     • les cellules de Merkel, réagissent à la pression en envoyant des signaux électriques tant que cette pression se maintient. Leur grande sensibilité permet de localiser précisément le lieu de pression et de détecter éventuellement des corps étrangers.
                    • les corpuscules de Messmer réagissent aux mouvements latéraux de la peau par un signal court, par exemple lorsqu’un vêtement glisse sur notre peau.
                    • les corpuscules de Ruffini, qui envoient un signal progressivement décroissant lorsque la peau est étirée, par exemple lorsqu’un objet est entre nos doigts.
                    • les corpuscules de Vater-Pacini, qui réagissent par des signaux courts à des changements de pression alternatifs, au contact d’une vibration ou lorsque nous caressons une surface ondulée.

               - les cellules détectrice de stimulations de haute intensité, à l’origine notamment des sensations de douleur. Ce sont des terminaisons libres, qui sont reliées à des fibres à haute vitesse, mais aussi à des fibres non myélinisées. Les premières transmettent les informations urgentes de douleur, afin de réagir vite, les autres informent sur les pressions importantes que subit la peau.

               - les cellules sensibles à la température, (et donc à la chaleur ou au froid), liées à des fibres nerveuses myélinisées de faiblre diamètre, à très haute vitesse de transmission (pour des raisons de sécurité vis à vis des brûlures). Certaines cellules sont notamment sensibles aux températures de plus de 42 d°C et transmettent alors une information d’alerte rapide, qui par exemple nous fait retirer immédiatement la main si nous touchons un objet à une température supérieure, afin d’éviter les brûlures graves.

              - En outre les follicules pileux, à la base des poils, ont deux récepteurs sensitifs, l’un qui indique par un signal court, lorsque le poil est déplacé latéralement, l’autre qu’émet un signal permanent lorsque le poil est mis en mouvement.

         Lorsqu’une cellule nerveuse de la peau est excitée, des protéines ingérées dans la membrane cellulaire des cellules constituent un canal ionique, qui va laisser entrer des ions calcium ou sodium et ainsi créer une dépolarisation qui va entrainer l’émission d’un signal nerveux dans les axones. Des canaux ioniques différents réagissent pour les signaux de pression et les signaux thermiques, ces derniers étant transmis par les canaux ioniques appelés « TRP », qui sont également sensibles à certaines substances chimiques.

         On considérait jusqu’à présent que ces diverses cellules nerveuses étaient les seules à transmettre des sensations au cerveau voie la moelle épinière.
        Mais on s’est aperçu en 2002 que les kératinocytes jouaient aussi un rôle important dans la transmission des informations sensorielles, car un canal ionique spécifique TRP pouvait transmettre les informations de chaleur, mais comme les kératinocytes ne sont pas des cellules nerveuses et n’ont donc pas d’axone, le mécanisme de transmission de l’information était inconnu. l
Le problème est aujourd’hui élucidé.
         D'autre part, les chercheurs ont découvert que les keratinocytes réagissaient aussi à des stimuli de pression et qu’ils étaient à l’origine de sensations de douleur lors d’une blessure de la peau.

          En ce qui concerne les informations de pression et de température, les cellules kératinocytes produisent, lorsqu’elles cont excitées, de l’Adénosine Tri Phosphate (ATP) dans l’espace intercellulaire..
          L’ATP active des récepteurs P2X4 sur les membranes des neurones et donc déclenchent l’influx nerveux.
        Par ailleurs il active les récepteurs P2Y2 des autres cellules kératinocytes voisines et produit ainsi des vagues ‘ions calcium, qui se propagent ainsi dans les cellules voisines et activent des neurones voisins (voir schéma ci-dessus).

          En ce qui concerne les informations de douleur, la présence d’une blessure au milieu de cellules kéranitocytes provoquera sécrétion de plusieurs substances chimiques :
              - de l’ATP qui va permettre l’excitation de neurones voisins.
              - des cytokines qui vont produire une inflammation locale.
              - une protéine NGF (un facteur de croissance) qui va faciliter l’action de l’ATP et des cytokines..
              - une protéine : l’endothéline 1 (ET1), qui va déclencher des récepteurs ETA et ETB sur les neurones et sur les kératinocytes voisins. Cette action va engendrer dans les kératinocytes la productiond’une béta-endorphine qui va atténuer le signal de douleur dans le neurones (voir le schéma ci-contre).
          Ainsi il y a, à la fois, une alerte douleur, mais aussi une réaction pour la limiter.

         Enfin les kératinocytes protègent la peau contre les rayons ultraviolets.
         Dans la couche basale de la peau des cellules mélanocytes ont une durée de vie longue, mais se renouvellent peu. Ils sécrètent de la mélatoninequ'ils fournissent à des mélanocytes grâce à des prolongements membranaires. La peau est ainsi pigmentée. est plus résistante aux UV.

         Les rayonnements UV ont des effets bénéfiques, car il augmentent la synthèse de vitamine D, d'hormone et d'endorphines. Mais, à dose plus élevée et en fonction de la mélinisation de la peau et des conditions de l'exposition, les keratinocytes sont amenés à secréter les substances responsables de l'inflammation et de la douleur.