Brevet FR3060569A1 — publié le 20180622

Polypeptides pour favoriser la pigmentation des matières kératiniques. La présente invention concerne un polypeptide et son utilisation dans des compositions destinées à favoriser la pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau et/ou homogénéiser le teint. La couleur de la peau humaine est fonction de différents facteurs, tels que les saisons de l'année, l'origine ethnique, le sexe et l'âge. Elle est principalement déterminée par la concentration et la distribution, dans les kératinocytes, de la mélanine produite par les mélanocytes. Les mélanocytes sont des cellules spécialisées qui synthétisent la mélanine puis la distribuent aux kératinocytes par l'intermédiaire d'organelles particulières, les mélanosomes. Dans l'épiderme, le mélanocyte est impliqué dans l'unité mélanique épidermique, formant un réseau de distribution entre mélanocytes et kératinocytes, qui est constitué par un mélanocyte entouré d'environ 36 kératinocytes voisins. Les mélanocytes comptent pour environ 5 à 10% des cellules de la couche basale de l'épiderme. Tous les individus, sans distinction de phototype, ont approximativement le même nombre de mélanocytes pour une zone cutanée donnée. Les différences de pigmentation entre les individus ne sont pas dues au nombre de mélanocytes, mais à la nature de la mélanine synthétisée et aux propriétés biochimiques et fonctionnelles des mélanosomes. Les mélanosomes sont des organelles hautement spécialisées dont l'unique fonction est la synthèse et le transfert de mélanine. Ils naissent du réticulum endoplasmique sous forme de vacuoles sphériques appelées pré-mélanosomes qui contiennent un substrat protéinique amorphe, mais pas d'enzymes mélanogènes. Au cours de la maturation du pré-mélanosome, le substrat amorphe s'organise en une structure fibrillaire orientée dans l'axe longitudinal du mélanosome. On distingue quatre stades du développement du mélanosome correspondant à l'intensité de la mélanisation. La mélanine est déposée uniformément sur le réseau fibrillaire interne du mélanosome et l'opacité de l'organelle augmente jusqu'à saturation. Au fur et à mesure de la synthèse de la mélanine dans les mélanosomes, ceux-ci se déplacent de la région périnucléaire vers l'extrémité des dendrites des mélanocytes. Par phagocytose, l'extrémité des dendrites est capturée par les kératinocytes, les membranes sont dégradées et le contenu en mélanine des mélanosomes est redistribué dans les kératinocytes. La mélanine est ainsi répartie dans l'épiderme, assurant son brunissement. 3060569 2 Les mécanismes conduisant à la pigmentation de la peau sont des mécanismes hautement régulés, sous la dépendance de multiples facteurs hormonaux ou cellulaires. L'homéostasie des mélanocytes, finement régulée par ces facteurs hormonaux ou cellulaires, permet de conférer à la peau et aux fibres kératiniques une pigmentation 5 naturelle, homogène, plus ou moins intense, conférant un aspect esthétique et cosmétique attractif. Or, dans la plupart des populations, l'obtention d'une coloration brune de la peau est une aspiration importante. Le maintien d'un teint bronzé est un facteur fortement impliqué dans l'obtention 10 d'un aspect cosmétique attractif. Par ailleurs, des modifications de la physiologie de l'épiderme, notamment liées à l'âge, peuvent altérer la pigmentation de la peau. En particulier, ces modifications peuvent se traduire par une dysrégulation de l'homéostasie des mélanocytes, se manifestant par des troubles de la prolifération, de la maturation ou de la survie, le cas échéant accompagné d'une anomalie ou d'un déséquilibre de la 15 mélanogenèse. Il existe donc un réel besoin de produit favorisant la pigmentation de la peau. De nombreuses solutions ont été proposées dans le domaine de la coloration artificielle par apport de colorants exogènes, tels que la DHA, censés donner à la peau une coloration la 20 plus proche possible de ce qu'elle est naturellement ou, dans le domaine de la coloration naturelle, par stimulation des voies naturelles de pigmentation, par exemple en utilisant des actifs stimulant la mélanogenèse avec ou sans action des UV. La découverte de substances alternatives ayant un effet sur la pigmentation de la 25 peau reste un objectif majeur de la recherche. En particulier, il existe toujours un besoin de disposer d'actifs alternatifs, en particulier cosmétiques, qui favorisent physiologiquement la pigmentation, de préférence sans nécessiter l'action des UV. La présente invention a notamment pour objet de satisfaire ces besoins. 30 La présente invention découle de la découverte inattendue par les inventeurs que l'utilisation d'un polypeptide particulier dans une co-culture de mélanocytes et de kératinocytes permet de favoriser la pigmentation. 35 3060569 3 L'invention concerne donc un polypeptide isolé comprenant ou constitué de la séquence d'acides aminés : (ai)r-MKDRTQ(Xi)p(X2)q-(a2)s, (SEQ ID NO: 1) dans lequel 5 r, s, p, q désignent indépendamment un nombre entier égal à 0 ou 1, X1 est un acide glutamique (E) ; X2 est une leucine (L); al désigne un radical acyle, a2 désigne un radical alcoxy, amino (-NH2), alkylamino ou dialkylamino. 10 Au sens de la présente invention, on entend par : - radical acyle: un radical alkyl(Ci-C6)carbonyle, plus préférentiellement un radical alkyl(Ci-C4)carbonyle, plus particulièrement un radical acétyle (CH3-CO-) ; 15 - radical alkyle: un radical hydrocarboné saturé, linéaire ou ramifié, de préférence linéaire, comportant de 1 à 6 atomes de carbone (alkyl (0,06)), de préférence de 1 à 4 atomes de carbone (alkyl (C1-04)), plus particulièrement un atome de carbone (radical méthyle) ; - radical alcoxy: un radical -0-alkyle, avec alkyle tel que défini 20 précédemment ; plus particulièrement alcoxy désigne un radical méthoxy (CH3-0- ); - radical alkylamino: un radical amino substitué par un radical alkyle tel que défini précédemment ; - radical dialkylamino: un radical amino substitué par deux radicaux 25 alkyles, identiques ou différents et tels que définis précédemment. Dans la séquence SEQ ID NO: 1, chaque acide aminé M, K, D, R, T, Q, ainsi que X1 et/ou X2 lorsqu'il(s) est(sont) présent(s), peut être de configuration L ou D. Selon un mode de réalisation, tous les acides aminés de la séquence SEQ ID NO: 30 1 sont de configuration identique. Selon un autre mode de réalisation, tous les acides aminés de la séquence SEQ ID NO: 1 sont de configuration L. Selon un autre mode de réalisation, p=q. Selon une autre variante de l'invention, r=s. 35 Selon un mode de réalisation particulier, a2 désigne un radical amino (-NH2), alkylamino ou dialkylamino, de préférence un radical amino. 3060569 4 Selon une variante particulière de l'invention, lorsque r=s=1, al désigne un radical acétyle et a2 désigne un radical choisi parmi les radicaux amino, alkylamino, dialkylamino, de préférence amino. 5 De préférence, lorsque p=1, alors q=1, X1 étant l'acide glutamique et X2 étant la leucine (L). Selon un mode de réalisation de l'invention, r=s=0 et p=q=0, et les polypeptides selon l'invention consistent en la séquence MKDRTQ (SEQ ID NO : 2), plus préférentiellement en le composé de formule (I) ci-après : 10 S CH, Chiral O OH H N !1 0 NH, Formule (I). Selon un autre mode de réalisation, p=q=0 et r=s=1 et les polypeptides selon l'invention consistent en la séquence MKDRTQEL (SEQ ID NO : 3), plus 15 préférentiellement en le composé de formule (II) ci-après : s 0 HO Chiral HN H O CH, CH, NH, Formule (II). 20 Selon un autre mode de réalisation selon l'invention, p=q=0 et r=s=1, al désigne un radical acétyle et a2 désigne un radical choisi parmi les radicaux amino, alkylamino, dialkylamino, de préférence amino. De manière préférée dans ce mode de réalisation, le polypeptide consiste en la 25 séquence Ac-MKDRTQ-NH2, et est encore plus préférentiellement de formule (III) ci- après : 3060569 5 Chiral NHHN NH, NH, Formule (III). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, p=q=1, X1 étant un acide 5 glutamique (E) et X2 étant une leucine (L), et r=s=1, al désignant un radical acyle, de préférence acétyle, et a2 désignant un radical choisi parmi les radicaux amino, alkylamino, dialkylamino, de préférence amino. De manière préférée dans ce mode de réalisation le polypeptide consiste en la 10 séquence Ac-MKDRTQEL-NH2, et est plus particulièrement le composé de formule (IV) ci- dessous : 15 Le polypeptide selon l'invention peut être produit par toute technique bien connue de l'homme du métier. Ainsi le peptide selon l'invention peut être synthétisé et purifié selon une méthode de synthèse et de purification de peptides conventionnelle, telle que la méthode de synthèse de peptides en phase solide décrite dans le livre "Peptide Synthesis 20 and Applications" (2013) Ed.: Jensen, Shelton et Pedersen. La présente invention concerne également une composition comprenant au moins un polypeptide selon l'invention. Selon un mode de réalisation de l'invention cette composition est une composition cosmétique. 25 Cn rai o CH, NH NH_ Formule (IV). H, De préférence la composition selon l'invention comprend en outre un milieu physiologiquement acceptable. 3060569 6 Un « milieu physiologiquement acceptable » est, selon l'invention, un milieu compatible avec les matières kératiniques, en particulier avec la peau d'êtres humains. Le milieu physiologiquement acceptable est adapté à la nature du support sur lequel doit être appliquée la composition ainsi qu'à la forme sous laquelle la composition 5 est destinée à être conditionnée, notamment solide ou fluide à température ambiante et pression atmosphérique. Le milieu physiologiquement acceptable peut en particulier être un milieu cosmétiquement acceptable. Par « milieu cosmétiquement acceptable », on entend un milieu sans odeur, sans 10 couleur, ou aspect désagréable, et qui ne génère pas d'inconfort inacceptable pour l'utilisateur. Par "matières kératiniques", on entend de préférence les matières kératiniques humaines, en particulier la peau et ses annexes telles que les cils, les sourcils, les ongles et les cheveux. De préférence, la matière kératinique est la peau. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition est adaptée pour favoriser la pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau, et/ou homogénéiser le teint. 20 Par « favoriser la pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau», on entend maintenir ou augmenter la pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau, et notamment en conservant ou en augmentant la quantité de mélanine dans les matières kératiniques, en particulier dans la peau. 25 Par « homogénéiser le teint », on entend, en particulier maintenir ou augmenter la pigmentation de la peau au niveau des zones dépigmentées ou hypopigmentées. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend pour seul composé actif favorisant la pigmentation, le polypeptide selon l'invention. Selon un mode de réalisation, la composition comprend en outre au moins un agent additionnel favorisant la pigmentation. De tels agents sont bien connus de l'homme du métier. De manière préférée, la composition comprend en outre au moins un modulateur de la mélanotropine, en particulier un modulateur de l'alpha MSH. La composition peut être une composition aqueuse. 30 35 3060569 7 Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l'invention contient en outre au moins un ingrédient additionnel choisi parmi les solvants, les épaississants ou gélifiants de phase aqueuse ou de phase huileuse, les matières colorantes solubles dans 5 le milieu de la composition, les charges, les pigments, les antioxydants (tels que la vitamine C), les conservateurs, les parfums, les électrolytes, les neutralisants et leurs mélanges. Selon un mode de réalisation, la composition selon l'invention est adaptée à une application topique. Dans ce cas, la composition cosmétique est préférentiellement 10 appliquée dans des zones désirées. Selon un mode de réalisation, ladite composition pour administration par voie topique est adaptée à une application sur le visage. Une composition adaptée à une administration topique peut notamment se 15 présenter sous la forme d'une solution ou d'une suspension aqueuse, alcoolique, hydroalcoolique ou huileuse, d'une dispersion du type solution ou dispersion du type lotion ou sérum, d'une émulsion de consistance liquide ou semi-liquide du type lait, obtenue par dispersion d'une phase grasse dans une phase aqueuse (H/E) ou inversement (E/H), ou d'une suspension ou émulsion de consistance molle, semi-solide 20 ou solide du type crème, de gel aqueux ou anhydre, ou encore d'une microémulsion, de microcapsules, de microparticules, ou de dispersions vésiculaires de type ionique et/ou non ionique. Avantageusement, la composition peut être une solution ou suspension aqueuse, alcoolique ou hydro-alcoolique. Le pH d'une composition selon l'invention, lorsqu'elle comprend au moins une 25 phase aqueuse (ex : solutions aqueuses, émulsions...), est de préférence compris entre 4 et 9, de préférence entre 4 et 7. Les quantités des différents constituants du milieu physiologique de la composition selon l'invention sont celles généralement utilisées dans les domaines considérés. En outre, ces compositions sont préparées selon les méthodes usuelles. 30 De préférence, le polypeptide est utilisé comme agent actif à une quantité efficace, c'est-à dire à une quantité lui permettant d'avoir l'effet désiré. L'invention concerne l'utilisation cosmétique d'un polypeptide selon l'invention ou 35 d'une composition cosmétique selon l'invention, pour favoriser la pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau d'un individu et/ou homogénéiser le teint. 3060569 8 Selon un mode de réalisation, la composition selon l'invention est utilisée comme composition de soin de la peau ou une composition de protection solaire ou de bronzage artificiel, ou encore un produit nettoyant ou démaquillant de la peau, un produit déodorant 5 ou encore un composé parfumant. De préférence, la composition cosmétique utilisée dans le cadre de l'invention est une composition de protection solaire ou de bronzage artificiel. Une telle composition peut être alors non colorée ou faiblement colorée. Elle peut alors être utilisée comme base de soin pour la peau comme une crème de soin de jour ou de nuit pour la peau du visage et/ou du corps. 10 Une composition cosmétique utilisée dans le cadre de l'invention peut également constituer une composition cosmétique colorée et notamment une composition de maquillage de la peau, et/ou des muqueuses, en particulier une telle composition peut être un fond de teint, un blush, un fard à joues, un composé anti-cernes en crème ou en 15 stick, présentant éventuellement des propriétés de soin. De préférence, il pourra s'agir d'une composition de maquillage colorée (beige ou verte) destinée à corriger la couleur du teint. Une composition administrée par voie topique peut notamment constituer une crème de nettoyage, de protection, de traitement ou de soin, une lotion, un gel ou une mousse pour le soin de la peau, comme une lotion de nettoyage ou de désinfection. Une 20 composition cosmétique utilisée dans le cadre de l'invention peut également consister en une préparation solide constituant un savon ou un pain de nettoyage. Selon un mode de réalisation de l'invention, une composition cosmétique utilisée dans le cadre de l'invention peut être avantageusement formulée sous forme d'une solution, d'une crème, d'un gel, d'une émulsion, d'une mousse ou encore sous forme d'une composition pour aérosol 25 contenant également un agent propulseur sous pression. L'invention concerne également un procédé cosmétique de pigmentation des matières kératiniques, en particulier de la peau, comprenant une étape d'application topique sur la matière kératinique du polypeptide selon l'invention. 30 Par "quantité efficace", on entend ici une quantité du polypeptide selon l'invention permettant d'induire la pigmentation de la matière kératinique. Dans un mode de réalisation particulier, ledit polypeptide est appliqué sous la forme d'une composition cosmétique telle que définie ci-dessus. La composition selon l'invention peut être appliquée de façon répétée sur les 35 matières kératiniques, une ou plusieurs fois par jour, pendant un jour ou plusieurs 3060569 9 semaines , de façon continue ou discontinue (avec des périodes d'intérruption), ou autant de fois que désiré. Les exemples ci-après sont présentés à titre illustratif et non limitatif du domaine 5 de l'invention. FIGURES 10 La figure 1 montre la quantité de mélanine issue de néosynthèse en fonction de la concentration en peptide de séquence SEQ ID NO :2 appliquée. La figure 2 montre le niveau de pigmentation des cocultures kératinocytes mélanocytes après trois jours soit avec traitement par le peptide de séquence SEQ ID 15 NO :3 soit sans traitement (contrôle). Exemple: 20 Cet exemple montre la capacité des peptides selon l'invention à induire la synthèse de mélanine par les mélanocytes. Des co-cultures kératinocytes mélanocytes ont été traitées tous les 3 jours pendant 1 semaine en présence du polypeptide de séquence SEQ ID NO : 2 ou 3. A la fin de l'étude, 25 la pigmentation a été mesurée en mesurant l'absorbance ù405 nm. Les résultats ont été comparés à ceux d'une co-culture non traitée (contrôle). Les inventeurs ont observé une augmentation de la synthèse de mélanine de manière proportionnelle à la dose entre 2,25 et 15 1..1M de polypeptide (figure 1), et une 30 pigmentation significative a été confirmée avec une dose de 50 uM (figure 2). Ces résultats confirment donc la capacité des peptides selon l'invention à favoriser la pigmentation de la peau. REVENDICATIONS1.- Polypeptide isolé comprenant la séquence d'acides aminés : (al)r-MKDRTQ(Xl)p(X2)q-(a2)s, (SEQ ID NO: 1) dans laquelle r, s, p, q désignent indépendamment un nombre entier égal à 0 ou 1, X1 est un acide glutamique (E) ; X2 est une leucine (L); al désigne un radical acyle, a2 désigne un radical alcoxy, amino (-NH2), alkylamino ou dialkylamino. 2.- Polypeptide selon la revendication 1 dans lequel ledit polypeptide est constitué de la séquence d'acides aminés : (al)r-MKDRTQ(Xl)p(X2)q-(a2)s, (SEQ ID NO: 1) dans laquelle r, s, p, q désignent indépendamment un nombre entier égal à 0 ou 1, X1 est un acide glutamique (E) ; X2 est une leucine (L); al désigne un radical acyle, a2 désigne un radical alcoxy, amino (-NH2), alkylamino ou dialkylamino. 3.- Polypeptide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel al désigne un radical acétyle (CH3-CO-). 4.- Polypeptide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel a2 désigne un radical méthoxy (CH3-0- ). 5.- Composition comprenant le polypeptide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6.- Composition selon la revendication 5 pour application topique. 7.- Utilisation cosmétique d'un polypeptide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour favoriser la pigmentation des matières kératiniques, de préférence de la peau, d'un individu et/ou homogénéiser le teint. 3060569 11 8.- Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, pour favoriser la pigmentation des matières kératiniques, de préférence de la peau, d'un individu et/ou homogénéiser le teint. 5 9. Procédé cosmétique de pigmentation des matières kératiniques, comprenant une étape d'application topique, sur la matière kératinique, d'une quantité efficace du polypeptide tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 4.