Identification par transcriptome unicellulaire des gènes induits par la lumière UV et visible dans les mélanocytes humains in vivo (melatrans)

La condition médicale et la pathologie ont étudié la pigmentation de la peau. Justification / raison d'être de l'étude Les UV sont à la fois le stimulus physiologique de la pigmentation cutanée et le principal facteur étiologique du mélanome. Récemment, la lumière visible (bleue) a également été décrite pour induire une pigmentation de la peau, sans aucun effet pro-cancérigène évident. Des études ont été menées pour identifier les gènes induits par les UV dans les mélanocytes et comprendre les mécanismes responsables de la pigmentation cutanée photo-induite. Cependant, la rareté de ces cellules dans l'épiderme (3% des cellules) a été jusqu'à présent un obstacle insurmontable pour atteindre cet objectif. Il en va de même pour la lumière visible, pour laquelle les données sont encore plus parcellaires. L'avènement des techniques d'analyse du transcriptome au niveau de la cellule unique ou du noyau unique nous permettra de surmonter cet obstacle et d'identifier les effets transcriptionnels des UV et de la lumière bleue dans les mélanocytes in situ, ainsi que dans d'autres cellules de la peau (kératinocytes, fibroblastes). Comprendre les mécanismes moléculaires régulés par les UV et la lumière bleue dans les mélanocytes et d'autres cellules révélera de nouvelles étapes clés de la pigmentation de la peau. Les données de notre étude seront utilisées pour développer de nouveaux agents photoprotecteurs ainsi que de nouveaux traitements pour les pathologies pigmentaires. Objectif principal Décrire les variations de l'expression des gènes induites par le rayonnement solaire ultraviolet (UV) ou la lumière bleue dans les mélanocytes humains in vivo. Objectifs secondaires Décrire les variations de l'expression des gènes induites par le rayonnement ultraviolet (UV) solaire ou la lumière bleue dans d'autres cellules de la peau. Critères d'évaluation Analyse du transcriptome unicellulaire Immunomarquage sur coupes de peau Population et nombre d'inclusions Volontaires masculins sains, de phototype III sur l'échelle de Fitzpatrick, âgés de 25 + 5 ans et de corpulence similaire (indice de masse corporelle compris entre 20 et 28). 2 inclusions Durée de l'étude Durée totale de l'étude : 12 mois Durée de la phase d'inclusion : 1 mois Durée de participation pour un patient : 11 jours Méthodologie Deux volontaires sains seront exposés aux UV ou à la lumière visible dans la région de l'avant-bras. Des cloques d'aspiration et des biopsies cutanées seront réalisées dans les zones de test, des bulles d'aspiration pour le transcriptome, des biopsies pour l'immunohistochimie. L'étude de l'expression des gènes dans les différents types cellulaires se fera par RNA-Seq sur des cellules individuelles, en utilisant l'approche génomique 10X. Enfin une validation des résultats sera réalisée par immunocoloration avec des anticorps spécifiques ou RNA-Scope. Déroulement de l'étude - Jour 1 : L'étude débute par la détermination de la Dose Érythémale Minimale (DME) pour chaque sujet dans la région des avant-bras. Cette détermination sera réalisée au moyen de l'administration de six doses différentes par paliers croissants de 25 % de rayons UVB + UVA (spectre ultraviolet solaire simulé) sur six zones de test sélectionnées (chacune de 1,3 cm²). Les zones exposées seront évaluées 24 + 2 heures après l'exposition au Jour 2, l'érythème sera évalué au Jour 2 : Lecture du DEM, et des irradiations sur deux zones au niveau des avant-bras avec respectivement une dose de 2 DEM UV, et 48J/ cm2 en lumière visible. Une troisième zone non irradiée servira de témoin. Jour 3 : Une ampoule cutanée et une biopsie seront effectuées sur chacune des trois zones de test. Les cellules recueillies dans le liquide vésiculaire seront utilisées pour le transcriptome et les biopsies pour validation par immunohistochimie. Jour 11 : Les sujets seront revus huit jours après le jour du prélèvement, soit le jour 11 pour le retrait des sutures et le suivi de la cicatrisation. Le même jour, une évaluation du niveau de pigmentation UV induite sur chaque zone test sera réalisée visuellement et par colorimétrie.