Kératinisation et capture de l’eau comme-de-la-glace
En montant sur les épaules de tous ces géants que sont Henry Frank, Marjorie Evans, Charles Tanford, Beverly Dale et bien d’autres,
En relisant des mesures obtenues par spectrophotométrie dans le proche infrarouge par Johann Wiechers et son équipe ainsi que ceux de Kathleen A. Martin, qui devant l’étrangeté de ses résultats avait conclu :
“Increased humidity hydrates the skin, while moisturizers of the type applied in this study appear to smooth skin.”
Mrs Martin avait en effet montré que l’application de crèmes « hydratantes » pouvait donner un excellent score de lissage de la peau rêche, sans pour autant faire augmenter la teneur en eau de l’épiderme.
En ajoutant d’autres observations, comme celles par effet Raman publiées par Monika Gniadecka. Selon ces mesures, la bande correspondant à l’eau tétraédrique (180 cm–1) n'apparaît pas dans le stratum corneum, indiquant que toutes les molécules d'eau comme-de-la-glace sont confinées, à la manière de celles observées par Andre Gein.
Notons que cette absence est favorable à une agrégation des kératines et, rappel, également favorable à une peau normale/lisse et bien défavorable à une solubilisation des protéines donc défavorable à une peau rêche.
À la température de la peau, la proportion d’eau tétraédrique devrait être de 15-20% de l’eau totale. Si eau comme-de-la-glace n’apparaît pas, comme le note Monika Gniadecka, c’est qu’elle est liée/confinée ailleurs.
Selon mon hypothèse, dans l’épiderme, l’eau comme-de-la-glace serait principalement confinée dans les bicouches glucocéramidiques du stratum granulosum.
In vivo, les bicouches glucocéramidiques du stratum granulosum capture l’eau organisée comme-de-la-glace
L’absence d’eau comme-de-la-glace implique que l’eau contenue dans le stratum corneum est uniquement de l’eau en-vrac (dans la limite de la précision des mesures). Cet « état » peut être considéré comme une « anomalie » ou au moins une singularité.
L’eau du stratum corneum serait donc de l’eau particulièrement fluide (superfluide ?) puisque la viscosité du « gel instantané » a principalement pour origine l’existence de molécules d’eau ayant quatre liaisons hydrogène.
Cette grande fluidité est-elle favorable à une bonne plasticité du stratum corneum, donc à une peau moins rêche ?
Est-elle favorable aux réactions d’hydrolyse qui ont lieu dans le stratum granulosum stratum corneum, ainsi que dans le stratum corneum ? Y compris celles catalysées par des enzymes/hydrolases ?
L’eau liée par liaisons hydrogène, par exemple à des protéines ou aux parties hydrophiles des céramides, est « résidente » et ne s’échange pas, ou très peu fréquemment (statistiquement), avec le reste de l’eau ; elle ne fait donc pas partie de l’eau libre.
L’eau liée est … liée, et n’entre pas dans le pool d’eau comme-de-la-glace / eau en-vrac, elle n’est pas disponible pour participer à la solvatation/agrégation des protéines.
La seule contribution de l’eau liée est d’intervenir en soustraction de l’ensemble de l’eau disponible, donc en soustraction d’une partie de la quantité d’eau comme-de-la-glace.
Mais pour que l'eau liée contribue à une bonne kératinisation, il faudrait que toute l’eau, ou presque, présente dans le stratum corneum, ainsi que dans le stratum granulosum, soit liée à des protéines ou aux parties hydrophiles des céramides … !
Si toute l’eau était liée de cette manière aucune molécule d’eau ne serait plus disponible non plus pour les réactions catalysées par les hydrolases.
Avec une trop faible activité de l’eau, les lois de la thermodynamique nous indiquent que les hydrolases fonctionneraient dans le sens inverse, comme des synthases !
Rappel : une enzyme ne fait que favorisée une réaction chimique, ce n’est pas la présence d’une enzyme qui détermine le sens d’une réaction mais l’activité chimique des participants !
Annexe : Gel de glycolyl-céramides
En dehors des considérations bibliographiques déjà exposées, j’ai pu moi-même observer la grande capacité d’absorption d’eau par des bicouches glycosyl-céramidiques.
N’ayant pas de glucosylcéramides à ma disposition, j’avais utilisé un extrait de moelle épinière de bœuf enrichi à plus de 80% en cérébrosides. A part le glucose qui est remplacé par un galactose, les cérébrosides sont des glycosyl-céramides semblables à ceux de l’épiderme.
La composition de la formulation était calquée sur celle des bicouches céramidiques, soit environ 1/1/1molaire Sphingolipides/Cholestérol/Acides gras libres. Ces acides gras libres étaient pour environ 85% de l’acide stéarique et pour le reste, des acides palmitique et oléique à parts égales.
En m’inspirant des méthodes utilisées par Wertz (1986) et d’Abraham (1987), j’ai obtenu un gel homogène, au moins visuellement. Ce gel contenait finalement 90% d’eau, valeur suffisamment élevé pour donner une indication sur la grande capacité d’absorption d’eau des bicouches glucocéramidiques.
Bien que le mode opératoire soit différent, la capacité d’absorption de l’eau est semblable à la Crème au stéarate.