Encapsulation of all‐trans retinoic acid into wheat ceramides micro vesicles enhanced influence on collagenase and tissue inhibitor of metalloproteinase‐1 production by human skin fibroblasts
Authors: Bizot‐Foulon V. , Rousset G. , Buisson N. , Hornebeck W. 
Published: March 2003

SynopsisThe influence of all‐trans retinoic acid (RA), either in its free or encapsulated form into wheat ceramides (CER), on the production of collagenase (MMP‐1), and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP‐1) by human skin fibroblasts (HSF) at early and late stages of their proliferative life span (PLS) was examined. The level of MMP‐1 was elevated and that of TIMP‐1 decreased in late as compared to early passage cells. All‐trans retinoic acid significantly decreased and increased the secretions of MMP‐1 and TIMP‐1 respectively, in a dose‐dependent manner, from 10−7 m to 10−5 m. Entrapment of RA into CER vesicles potentiated its effect on MMP‐1 and TIMP‐1 secretions by HSF, independently of cell passages. The extent of variations obtained on MMP‐1 and TIMP‐1 levels, when HSF culture medium was supplemented with 10−5 m RA, could be obtained using a 100‐fold lower concentration of RA encapsulated into CER vesicles. CER had no effect on TIMP‐1 and MMP production by HSF in culture, and simultaneous addition of CER and RA did not potentiate the effects of RA alone, indicating that formation of RA‐CER liposomes was responsible for the enhancing effects. The rate of internalization of RA into HSF was increased when used in its CER encapsulated form. Therefore, the use of retinoid within CER potentiates its beneficial influence on the MMP‐1:TIMP‐1 imbalance with fibroblastageing.RésuméL'influence de l'acide rétinoique all‐trans (RA), sous forme libre ou encapsulée dans des céramides de blé, sur la production de collagènase (MMP‐1) et de l'inhibiteur tissulaire de métalloproteinase (TIMP‐1) par les fibroblastes de peau humaine, à des passages précoces et tardifs, a étéétudiée. Le taux de sécrétion de MMP‐1 est augmenté et celui du TIMP‐1 diminué par les fibroblastes cultivées à des passages avancés. L'acide rétinoique all‐trans diminue et accroît respectivement les sécrétions de MMP‐1 et TIMP‐1, de façon dose dépendante de 10−>7 m à 10−>5 m. L'encapsulation de RA dans des vésicules de céramides de blé potentialise son effet sur les sécrétions de MMP‐1 et TIMP‐1 par HSF indépendamment du passage cellulaire. Les variations des taux de MMP‐1 et TIMP‐1 lorsque les milieux de culture des HSF sont supplémentés avec 10−>5 m RA, peuvent être reproduits pour des concentrations de RA 100 fois inférieures lorsque le retinoide est encapsulé dans des vésicules de céramides. Les céramides seuls n'ont aucun effect sur les sécrétions de MMP‐1 et TIMP‐1 par les HSF en culture et l'addition simultanée de CER et RA ne potentialise pas également l'action de RA seule. Cela indique que la formation de liposomes RA‐CER est responsable des effets potentialisateurs. La vitesse de pénétration de RA dans les fibroblastes est augmentée lorsque celui‐ci est encapsulé dans des vésicules de céramides. Ces résultats indiquent que l'utilisation de rétinoide encapsulé dans des céeramides de blé, potentialise son influence bénéfique sur le déséquilibre MMP‐1:TIMP‐1 au cours du vieillissement des fibroblastes.