Projet ANR-12-JSV5-0003 – CARE : Descripteurs Raman qualitatifs et quantitatifs des anomalies de la peau sèche
Programme : JCJC - SVSE 5 - Physique, chimie du vivant et innovations biotechnologiques (JCJC SVSE 5) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Ali TFAYLI (Université Paris-Sud, Groupe de Chimie Analytique de Paris-Sud, )
Partenaires : Lipides : Systèmes Analytiques et Biologiques
Montant : 240240.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 36 mois
Résumé : La sécheresse cutanée est le signe clinique d’un disfonctionnement pathogène lié à la fonction barrière de la peau. Cliniquement, elle peut être définie par une peau rugueuse, écailleuse avec une sensation d’inconfort. L’apparition de peau sèche peut être associée à des facteurs extrinsèques y compris le climat, l’environnement et l’exposition à des produits chimiques ou certains médicaments. D’autres facteurs dits intrinsèques peuvent aussi avoir une contribution, à titre d’exemple la génétique, les déséquilibres hormonaux, l’âge ainsi que certaines maladies. 
La problématique que représentent la sécheresse et l’hydratation cutanées prend une place prépondérante en dermatologie et dans le domaine de la recherche cutanée, ciblant principalement la fonction barrière du stratum corneum (la couche la plus superficielle de la peau).
Malgré les progrès dans la compréhension de la structure, la composition et la fonction barrière du stratum corneum au cours des dernières décennies, la sécheresse de la peau reste un désordre cutané très présent, difficile à traiter et qui, dans une autre mesure, constitue souvent un handicap social.
Les besoins en recherche médicale, pharmaceutique et cosmétique ont conduit au développement de plusieurs techniques biophysiques dans le but d’améliorer la connaissance et la compréhension des structures cutanées. Cependant, la sécheresse cutanée n’a jamais été étudiée d’une manière fiable en tant que conséquence d’une situation physiologique particulière et/ou d’un phénomène pathologique.
Les microspectroscopies infrarouge et Raman permettent une analyse directe non destructive et en temps réel  in vitro et ex vivo et ne nécessitent pas de préparation ni de marquage de l’échantillon. De plus, la spectroscopie Raman peut être utilisée in vivo, elle présente l’avantage d’être non-invasive et peut donc constituer une méthode pertinente pour compléter un diagnostic ou un suivi d’activité.
De par leur haute spécificité moléculaire, les spectroscopies vibrationnelles Raman et infrarouge peuvent être utilisées non seulement pour suivre l’hydratation cutanée mais aussi pour le suivi des changements structuraux, conformationnels et organisationnels au sein des lipides du stratum corneum ainsi que les modifications de la structure secondaire des fibres de kératine. Cependant, jusqu’à aujourd’hui, aucun travail n’a été réalisé dans la perspective d’établir une relation claire et fiable entre ces différents paramètres pour une caractérisation globale, à l’échelle moléculaire, du statut de sécheresse cutanée.
Le présent projet a pour premier but d’obtenir d’une manière simultanée des informations quantitatives (liées au taux d’hydratation discriminé en eau libre et eau liée) et qualitatives (liées à l’état des lipides et des protéines). Les résultats seront validés in vitro et ex vivo afin d’être transférés vers l’analyse in vivo, qui constitue un pivot de ce travail.
Un des avantages les plus importants de la microspectroscopie Raman confocale est de pouvoir associer la résolution et localisation spatiale micrométrique à l’information moléculaire. Du point de vue théorique, le système confocal doit amener à une amélioration de la résolution axiale. Cependant, le changement d’indice de réfraction à l’interface air/peau induit des modifications et des déformations dans la valeur de la résolution et une estimation faussée de la profondeur de l’étude. Ces erreurs peuvent être lourdes de conséquences sur les interprétations physiologiques des données moléculaires.
Ainsi, le deuxième objectif de ce projet porte sur la correction de la résolution et de la profondeur de l’analyse sous la surface en s’appuyant sur les données théoriques de la physique optique.
Le projet CARE propose une vision transversale allant de la recherche fondamentale jusqu'aux aspects appliqués et même cliniques. Son aboutissement permettra de relever différents verrous dans la compréhension de la sécheresse cutanée.