Dans ce cadre, une innovation inspirée de la soie, apporte un nouveau niveau de résilience. Il s’agit d’un complexe Morus alba–NaDES qui module finement les réponses cellulaires adaptatives, renforce la barrière cutanée et procure ainsi une peau plus douce et protégée.

Dans cet article, découvrez comment la pratique de la bio-inspiration en innovation peut aider la peau à s’adapter, s’épanouir et se sentir enveloppée de confort, quelles que soient les conditions environnementales.

1. Résilience cutanée : s’adapter pour mieux protéger.

L’impact du changement climatique sur la santé de la peau est profond et multifactoriel. La hausse des températures, l’augmentation de l’exposition aux UV, la pollution de l’air, la climatisation ou encore les baisses soudaines de température accélèrent les déséquilibres de l’écosystème cutané. Des températures élevées peuvent déclencher une production excessive de sébum, entraînant imperfections et inflammation, tandis que l’air froid ou sec prive la peau de son hydratation, provoquant sécheresse, sensibilité et vieillissement prématuré. Ces facteurs de stress ne sont plus saisonniers : ils peuvent survenir au cours d’une même journée, rendant l’adaptation cutanée nécessaire au quotidien.

En réponse, une beauté guidée par le climat émerge comme une nouvelle frontière des soins de la peau. Les consommateurs recherchent de plus en plus des routines de soins personnalisées et adaptatives, capables d’aider leur peau à résister et à se remettre des agressions environnementales. L’accent se déplace d’une simple protection vers une adaptation active, stratégie fondamentale pour la santé et la longévité de la peau.

2. L’épiderme : un cocon protecteur dynamique face au stress environnemental.

Cibler la résilience cutanée nécessite d’examiner de près les mécanismes et ressources que la peau peut mobiliser pour s’adapter et se protéger en temps réel.

Les kératinocytes sont les principaux moteurs de ces réponses adaptatives. L’épiderme réalise en permanence un équilibre délicat : il se régénère continuellement tout en préservant une forte cohésion face à des agressions environnementales incessantes telles que les rayonnements UV, la pollution et les variations de température. Cela est rendu possible par la réorganisation continue de son architecture cellulaire, en particulier des protéines de jonctions (jonctions serrées, jonctions adhérentes, jonctions communicantes, etc.), qui assurent à la fois l’intégrité structurelle et la communication entre les kératinocytes.

Cet équilibre dynamique est orchestré par des voies de signalisation, c’est-à-dire des cascades d’événements biochimiques intracellulaires qui détectent les stimuli externes et coordonnent les réponses adaptatives de la cellule, comme la prolifération, la différenciation et l’apoptose (Figure 1).

3. Phosphorylation : le signal moléculaire de l’adaptation.

L’épiderme possède un vaste réseau de voies de signalisation qui régulent sa structure, son intégrité et sa vitalité, c’est-à-dire sa capacité à percevoir, intégrer et répondre aux signaux externes. Ces voies reposent sur des modifications post-traductionnelles pour réguler les fonctions cellulaires, parmi lesquelles la phosphorylation des protéines joue un rôle central. Ce processus rapide et réversible agit comme un interrupteur moléculaire, activant ou désactivant les fonctions des protéines selon les besoins cellulaires.

La phosphorylation consiste en l’ajout d’un groupe phosphate (PO₄³^–) sur des résidus de sérine, thréonine ou tyrosine des protéines. Catalysée par des kinases et inversée par des phosphatases, cette modification induit des changements conformationnels qui modifient l’activité des protéines.

Au sein de l’épiderme, où la régulation est fine, les voies de signalisation dépendantes de la phosphorylation sont essentielles aux réponses adaptatives. Parmi elles, figurent la voie MAPK/ERK, qui régule la prolifération et la différenciation des kératinocytes, ou la voie PAK, qui contrôle la migration des kératinocytes, le remodelage du cytosquelette et l’adhésion cellulaire. Notamment, la phosphorylation coordonnée des protéines des jonctions constitue un mécanisme central d’adaptation de l’épiderme, ajustant finement l’équilibre entre cohésion cellulaire et plasticité tissulaire.

Cependant, avec le vieillissement, ces mécanismes régulateurs perdent progressivement en efficacité. Ce déclin entraîne une diminution de la réactivité cellulaire, compromettant à terme la cohésion épidermique et la capacité à répondre efficacement aux variations rapides de l’environnement.

En modulant la phosphorylation au niveau de l’épiderme, la peau peut maintenir des réponses dynamiques et agiles et préserver son homéostasie, exactement ce dont une peau soumise à un climat imprévisible a besoin.

4. Apprendre de la nature. 

Forte de milliards d’années d’expérimentation, la nature constitue une source d’innovation inestimable. Les chercheurs de Gattefossé se sont intéressés à des systèmes vivants capables de s’adapter et de se protéger de manière dynamique et agile.

L’un de ces systèmes est le Bombyx mori, ou le ver à soie, qui crée autour de lui une structure extrêmement efficace et sophistiquée : le cocon de soie. Au-delà des propriétés polyvalentes de la soie (légère mais résistante, fine mais élastique…), cette structure protège l’insecte des conditions environnementales extrêmes, des prédateurs et des agents pathogènes, assurant sa survie dans un monde changeant et hostile. 

Le secret des propriétés du cocon réside dans le régime alimentaire du ver à soie, composé exclusivement de feuilles de mûrier blanc (Morus alba). Ces feuilles fournissent un mélange de protéines, d’acides aminés, de glucides, de vitamines et d’acides organiques, essentiels au développement de l’insecte et à la qualité de la soie produite.

La relation unique entre le ver à soie et la feuille de mûrier est une alchimie complexe, reposant sur des interactions synergiques qui permettent la production d’un matériau naturellement conçu, aux propriétés nobles et protectrices.

Inspiré par cette bioconversion naturelle, Gattefossé a cherché à reproduire cette complexité phyto-structurelle en intégrant les feuilles de mûrier dans un système solvant structuré appelé NaDES.

5. Reproduire le rôle protecteur de la soie dans la nature

Les NaDES (Natural Deep Eutectic Solvents) sont des solvants inspirés de la nature, qui imitent la manière dont celle-ci solubilise les métabolites dans les cellules végétales. Ces mélanges complexes reproduisent ces processus naturels grâce à des combinaisons eutectiques de sucres et de composés azotés issus du monde végétal, organisées en une structure supramoléculaire. Ils permettent de créer des compositions actives diversifiées, impossibles à obtenir avec des solvants conventionnels.

La richesse phytochimique du feuillage de Morus alba a été explorée grâce à un large criblage de solvants, comparant des solvants classiques et NaDES.

Un solvant sur mesure, composé de fructose, de propanediol et d’eau, a été identifié comme le meilleur compromis entre richesse phytochimique et propriétés physico-chimiques une fois formulé. 

Ce solvant permet d’extraire sélectivement des métabolites primaires, essentiels à la biosynthèse de la soie, tels que des sucres, des acides organiques et aminés et des minéraux. Par ailleurs, il extrait efficacement un large éventail de composés protecteurs, tels que les acides hydroxycinnamiques (notamment l’acide chlorogénique) et des flavonoïdes comme l’isoquercitrine. Ces polyphénols sont décrits dans la littérature scientifique comme des composés protecteurs de la fonction barrière, impliqués dans la modulation des voies de phosphorylation liées à la réparation cellulaire.

Ce concentré phytochimique a ainsi été testé pour sa capacité à reproduire le rôle protecteur de la soie, aidant à former un cocon adaptatif contre les agressions environnementales.

6. Évaluation préclinique du complexe Morus alba – NaDES

La phosphoprotéomique, qui étudie la phosphorylation, apparaît comme une approche innovante capable de révéler des mécanismes de régulation cachés, notamment les réponses adaptatives rapides des kératinocytes non mises en évidence par la protéomique classique.

En combinant des approches en phosphoprotéomique et en protéomique avec des analyses bioinformatiques, et l’ingénierie tissulaire, Gattefossé a démontré que le complexe Morus alba – NaDES est capable de moduler significativement la phosphorylation des protéines dans les kératinocytes, activant des voies de signalisation essentielles à l’homéostasie et à l’adaptation de l’épiderme.

Les kératinocytes ont été cultivés en monocouche et traités avec le complexe Morus alba – NaDES à 0,25 % pendant 48 heures. Le profil phosphoprotéomique a été déterminé par une méthode LC-MS/MS couplée à une analyse bioinformatique. Les principaux résultats sont les suivants :

• Plus de 18 000 sites de phosphorylation ont été quantifiés dans les cultures de kératinocytes.
• 33% des phosphoprotéines identifiées ont été modulées par le complexe Morus alba – NaDES, toutes impliquées dans des voies liées à l’homéostasie cutanée, à la différenciation et à la fonction barrière.
• Quatre voies de signalisation majeures ont été significativement activées dans les kératinocytes traités : PI3K/Akt, mTORC1 et mTORC2, PAK et MAPK. Elles sont respectivement impliquées dans la croissance cellulaire, la formation de la barrière, les jonctions cellulaires et la différenciation des kératinocytes (Figure 2)

Le complexe Morus alba – NaDES induit la phosphorylation de protéines impliquées dans différentes jonctions d’ancrage des kératinocytes, notamment les desmosomes (plakophiline, desmoplakine), les jonctions adhérentes (E-cadhérine), les jonctions serrées et communicantes (TJP2, GJA5), ainsi que des protéines structurelles comme les kératines et les protéines de l’enveloppe cornée.

Fait intéressant, les données protéomiques confirment ces résultats : les protéines structurelles telles que la kératine, la filaggrine, l’involucrine et les protéines de l’enveloppe cornée présentent une expression augmentée après traitement (Tab 3).

En modulant l’état de phosphorylation de diverses jonctions d’adhérence et de protéines structurales, le complexe Morus alba – NaDES favoriserait ainsi la cohésion dynamique des cellules et la capacité des kératinocytes à ajuster rapidement la fonction barrière aux conditions climatiques externes.

Pour valider ces résultats dans des conditions de stress climatique imprévisible, un épiderme reconstruit en 3D a été prétraité avec le complexe Morus alba – NaDES à 0,5%, puis exposé à un stress de froid sec (10 °C, 40% d’humidité relative), avec traitement concomitant.

• Les résultats indiquent que le traitement aide la peau à s’adapter au stress climatique :
• L’augmentation de l’expression de la filaggrine de 160% traduit une restauration de la cohésion épidermique (Figure 4).
• L’augmentation significative de la résistance électrique transépithéliale (+109%) dans l’épiderme stressé traité, associée à la localisation persistante du colorant Lucifer Yellow dans la couche cornée, confirme le renforcement de la fonction barrière par rapport à la condition non traitée (Figure 5).

Pris dans leur ensemble, ces résultats montrent que le complexe Morus alba – NaDES stimule la vitalité fonctionnelle des kératinocytes et leur capacité à percevoir et à s’adapter aux signaux externes grâce à une modulation fine de la phosphorylation. Cette stimulation se traduit par un renforcement de l’intégrité de la barrière cutanée, formant un cocon protecteur agile face à des conditions climatiques imprévisibles.

7. Une peau protégée dans un cocon de bien-être, de douceur et de confort

Deux études cliniques parallèles ont été menées pour mesurer l’efficacité cosmétique d’une crème contenant le complexe Morus alba – NaDES après un mois d’utilisation. Les participantes caucasiennes présentaient une peau sèche associée à une sensibilité cutanée, des sensations d’inconfort et des irrégularités du microrelief.

Dans la première étude, une crème contenant 2% de l’ingrédient a été comparée à une crème placebo (application en hemi-visage, deux fois par jour) à l’aide de différentes méthodes instrumentales et d’évaluation clinique. 

La seconde étude a utilisé des méthodes issues des sciences humaines, sociales et des neurosciences afin de caractériser les réponses émotionnelles liées à l’utilisation de la crème active.

Les résultats montrent un effet significatif de la formule active par rapport au placebo après un mois, sur le visage et l’avant-bras.

Un effet global sur l’hydratation de la peau est observé. L’hydratation est boostée de manière significative (+23,4 %) et plus homogène sur l’ensemble du visage comme le confirme la cartographie établie selon 20 points de mesure de cornéométrie (Figure 6). 

L’analyse de la topographie cutanée par Visioscan® sur les avant-bras met en évidence, pour la crème active, une réduction de la desquamation (-48%) associée à une diminution de la profondeur de la rugosité (-7,8%). Cet effet lissant est confirmé par les images avant/après (Figure 7).

8. Un toucher comme de la soie

Le Touchy finger® est un dispositif conçu pour reproduire le toucher humain et quantifier la douceur d’une surface cutanée. Il est équipé d’un capteur tactile capable d’enregistrer les vibrations et la pression.

Lors du contact avec une surface, les vibrations sont converties en un signal audible exprimé en décibels, puis transformées en paramètres de douceur : plus le signal est faible, plus la surface est lisse et douce.

Dans l’étude, la douceur de la peau a été mesurée sur les avant-bras avant traitement puis après un mois d’utilisation. La diminution significative des vibrations cutanées (-3,44dB, p<0,05) démontre une peau nettement plus douce, comme enveloppée dans un cocon de soie.

9. Bien-être et perception émotionnelle

Enfin, les études ont permis de mieux comprendre la dimension de bien-être induite par l’utilisation de la crème active. Des mesures psychologiques et émotionnelles ont été combinées : le FACS (Facial Action Coding System) pour l’analyse de l’inconfort cutané, le Mirror Test™ pour une évaluation émotionnelle par les participantes de leur apparence physique (à travers l’analyse de verbatims et de la prosodie), ainsi que l’EmoChar®, qui permet de caractériser les émotions associées à l’expérience du produit.

L’indice d’inconfort a diminué de manière significative après un mois d’utilisation, tout comme la charge émotionnelle lorsque les participantes évoquaient leurs ressentis concernant leur peau et leur apparence physique.

Les perceptions de la peau à J28 sont très différentes et nettement plus positives comparées à J0 :

“Apaisée, agréable/peau, confort, moins de picotements, moins d’irritations” contre “peau qui tire, inconfort, préoccupée, sèche”. Enfin, la caractérisation émotionnelle réalisée avec l’EmoChar® a révélé un profil émotionnel positif, associé aux dimensions de “Tendresse”, “Estime de soi” et “Relaxation”, mettant en évidence un apaisement, un confort et une estime de soi restaurés (Figure 8).

Pris globalement, ces résultats montrent que le complexe Morus alba – NaDES permet de restaurer l’équilibre physiologique de la peau et d’améliorer le bien-être : la peau apparaît plus hydratée, plus lisse et enveloppée dans un voile protecteur doux et confortable.

Conclusions & perspectives

Le complexe Morus alba – NaDES, conçu pour reproduire la fonction protectrice de la soie, répond aux défis actuels liés à l’adaptation aux changements imprévisibles, parfois extrêmes, de notre environnement.

En modulant la phosphorylation cellulaire, il renforce la résilience de la peau, permettant une réponse rapide aux agressions extérieures tout en préservant l’intégrité de la barrière cutanée.

Cet ingrédient polyvalent convient à un large éventail d’applications de soins de la peau, notamment les produits de protection quotidienne pour les activités en extérieur, les masques ciblant la réparation de la barrière cutanée des peaux stressées par le climat, les produits conçus pour une utilisation dans des environnements extrêmes (froid, chaleur, pollution), ainsi que les formulations cocooning.

Références

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