FR2877843A1 - Utilisation de la betaine pour fabriquer une composition cosmetique ou dermatologique - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne l'utilisation de la bétaïne pour fabriquer une composition cosmétique ou dermatologique destinée à prévenir et/ou à traiter des dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements UV sur la peau.

Description

UTILISATION DE LA BETAÏNE POUR FABRIQUER UNE COMPOSITION

COSMETIQUE OU DERMATOLOGIQUE

La présente invention concerne le domaine de la cosmétique pour lutter contre le vieillissement et les agressions de la peau. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à l'utilisation cosmétique de la bétaïne comme agent protecteur des cellules cutanées soumises à un stress, en particulier lorsque celui-ci est d'ordre hydrique, thermique ou induit par les rayonnements ultraviolets (UV).

La bétaïne, encore appelée triméthylglycine bétaïne, glycine bétaïne, ou hydroxyde de 1-carboxy-N,N,N-triméthylmethaminium, est un composé organique de faible poids moléculaire dérivant de la choline. C'est un ion ampholyte stable au pH physiologique, porteur à la fois d'une charge positive sur l'atome d'azote et d'une charge négative sur l'atome d'oxygène de la fonction carboxylique. Par ailleurs, la bétaïne est un composé amphiphile, dont la partie hydrophile est constituée des charges positives et négatives et la partie hydrophobe des trois groupes méthyle.

La formule chimique de la bétaïne est la suivante: CI-1, CIL, - N -- CH, COO CH, La distribution chimiotaxonomique de la bétaïne est très large. Elle est présente chez les bactéries et les cyanobactéries, les animaux et les végétaux, et des algues aux plantes supérieures. Chez ces dernières, la bétaïne se retrouve essentiellement dans les familles des Chenopodiaceae (Atriplex sp., Beta sp., Halosarcia sp., Maireana sp., Rhagodia sp., Salicornia sp., Salsola sp., Sarcocornia sp., Sclerolaena sp., Spinacia sp., Threlkeldia sp.), des Amaranthaceae (Amaranthus sp.), des Aviceniaceae (Avicennia sp.), des Poaceae (Cymbopogon sp., Distichlis sp., Enneapogon sp., Eragrostis sp., Hordeum sp., Sorghum sp., Spartina sp., Themeda sp., Triodia sp., Triticum sp., Zea sp.), des Asteraceae (Aster sp., Cassinia sp., Cratystylis sp., Gnaphalium sp., Helianthus sp., Olearia sp.), des Convolvulaceae (Convolvulus sp., Cuscuta sp., Evolvulus sp., Wilsonia sp.), des Plumbaginaceae (Plumbago sp., Limonium sp.), des Solanaceae (Lycium sp.), et des Fabaceae (Medicago sp., Trifolium sp.).

En tant qu'ion ampholyte, la bétaïne interagit fortement avec les molécules d'eau environnantes par liaison hydrogène ce qui lui confère d'importantes propriétés d'osmolyte. Dans des environnements à teneur en eau limitée et/ou à salinité élevée, la bétaïne peut être synthétisée et accumulée par certains organismes vivants. Cette mobilisation de la bétaïne entraîne une augmentation de la pression osmotique intracellulaire et accroît la capacité des cellules à retenir l'eau, permettant aux organismes accumulateurs de maintenir leur homéostasie et facilitant ainsi leur adaptation au milieu.

Outre son rôle d'osmolyte, plusieurs hypothèses ont évoqué, dans les mêmes conditions de stress hydrique ou osmotique, un rôle stabilisateur de la bétaïne vis-à-vis de l'intégrité structurelle des protéines et des membranes cellulaires des organismes accumulateurs.

Les utilisations de la bétaïne dans l'art antérieur reposent essentiellement sur son efficacité à prévenir la déshydratation ou à favoriser l'hydratation cutanée, en usage externe.

Le brevet EP 0 954 281 décrit l'utilisation de la triméthylglycine bétaïne dans des compositions destinées à l'hygiène et au soin du corps, en tant qu'agent atténuant la sécheresse au niveau des muqueuses.

La demande de brevet EP 1 354 580 concerne des préparations externes pour la peau contenant entre autres principes actifs, la bétaïne, afin de prévenir une réduction de la fonction barrière du stratum corneum et de sa fonction d'hydratation apportée par le "natural moisturizing factor" NMF.

Dans le domaine de la formulation cosmétique, le brevet EP 0 531 387 décrit une méthode destinée à réduire les propriétés irritantes d'une composition cosmétique consistant en l'incorporation de triméthylglycine bétaïne dans ladite préparation.

Des documents de l'art antérieur décrivent également l'utilisation de la bétaïne en tant que précurseur de l'adéméthionine dans le domaine cosmétique L'adéméthionine intervient en tant que donneur de groupes méthyle dans de nombreuses réactions de transméthylation, notamment dans celle des phospholipides. Cette réaction de transméthylation des phospholipides participe à la fluidification des membranes cellulaires. Le brevet EP 0 399 909 décrit ainsi l'utilisation d'une composition comprenant plusieurs actifs en mélange, dont la bétaïne, et capable de générer l'adéméthionine in situ après application.

Les conditions de vie actuelles font subir à l'organisme toutes sortes d'agressions permanentes auxquelles il est difficile de se soustraire de façon continue et efficace. Ces agressions sont mieux connues sous le nom de stress. Parce que la peau agit comme barrière (physique, thermique, immunologique, hydrique) entre le corps et les éléments extérieurs, elle se trouve directement confrontée aux diverses agressions quotidiennes (UV, pollution, métaux lourds, variation de température).

L'eau contenue dans la peau représente environ 10% du poids du corps, soit 6 à 8 litres. Elle est principalement stockée au niveau du derme (70%) et bien que présente en relativement faible quantité dans la couche cornée (13%), l'eau est vitale pour les fonctions de la. peau, apportant élasticité, souplesse et plasticité. La teneur en eau des couches superficielles de la peau conditionne leurs qualités mécaniques et esthétiques. Le maintien du flux d'eau à travers la peau, des couches profondes vers la surface, est un mécanisme fondamental assurant un apport d'eau régulé aux cellules. La peau déshydratée ne correspond pas à une typologie génétiquement déterminée, mais le plus souvent à un état physiologique passager.

On entend par stress d'origine hydrique , un manque d'eau en surface dû à une rupture dans l'équilibre hydrique de la couche cornée. De préférence, un stress d'origine hydrique correspond à une teneur en eau de la peau inférieure à 15%, de préférence inférieure à 1o%. Les dommages causés sur la peau par un tel stress correspondent à un manque d'éclat, de souplesse, de tonicité, de résistance, tiraillements, desquamation et/ou. rougeurs.... Si la peau subit de tels stress de façon répétée, une irritabilité de la peau peut s'installer et le processus de vieillissement s'en trouve accéléré (perte d'éclat, de souplesse, de tonicité, etc.).

Les origines de la déshydratation sont très diverses et peuvent être liées à plusieurs facteurs qui sont soit internes (physiologiques mauvaise rétention du NMF, mauvaise cohésion entre les cornéocytes ou rupture du film hydrolipidique, hormonaux, liés à l'âge...) soit externes (agressions climatiques, chimiques, hygiène excessive...). La conséquence finale de la déshydTatation cutanée se traduira par le fait que l'eau n'est plus retenue dans les cellules de la couche cornée. Une hydratation efficace implique une action à deux niveaux: favoriser la diminution de la perte en eau et aider les cellules de la peau à retenir l'eau.

On entend par stress d'origine thermique , des conditions environnementales entraînant une chute, une élévation ou des alternances de chutes et/ou d'élévations de la température ambiante.

À titre d'exemple de stress d'origine thermique, on trouve le stress thermique froid, en réponse au froid de l'air ambiant. Un tel stress est induit par des changements brusques de température de l'air ambiant, et pour des températures inférieures à 15 C. Généralement, un tel stress thermique froid est induit par des températures de l'air ambiant comprises entre 15 C et -30 C, de préférence entre 10 C et -20 C, de manière particulièrement préférée entre 5 C et -10 C. A ces températures, on observe un durcissement de la peau bien plus néfaste que pour la sécheresse seule. En effet, le froid touche aussi bien les couches superficielles que profondes. Il modifie la structure des molécules (protéines, lipides) de la couche cornée, conduit à une perte des propriétés viscoélastiques et barrière de la peau, désorganisant les édifices moléculaires. Il induit aussi une vasoconstriction des capillaires sanguins. Il en résulte une réduction du flux sanguin et par conséquent une diminution de l'apport en éléments nutritifs, vitamines, minéraux, hormones et en oxygène dans les couches les plus profondes.

À titre d'exemple de stress d'origine thermique, on trouve également le stress thermique chaud. Un tel stress thermique chaud est différent d'une brûlure et correspond à la charge calorifique totale qui s'exerce sur l'organisme en réponse à l'apport de chaleur de sources externes (température de l'air, humidité relative, circulation de l'air, ensoleillement et rayonnement des surfaces/matières chaudes et de l'isolement procuré par les vêtements). Pour la plupart des gens, la plage de température de confort se situe entre 20 C et 27 C, pour une plage d'humidité comprise entre 35 et 60%. En dehors de ces plages, ils éprouvent une sensation d'inconfort. Tant que l'organisme est capable de réagir et de s'adapter aux conditions de chaleur et d'humidité ambiantes, il n'en subit pas de conséquences néfastes. Dans le cas contraire, les mécanismes de thermorégulation de l'organisme peuvent être accablés, entraînant des troubles plus ou moins graves.

La peau étant l'organe faisant l'interface entre l'intérieur et l'extérieur de l'organisme, il est à ce titre le premier exposé. Lorsque la température ambiante augmente, la température corporelle a tendance, elle aussi, à augmenter. L'organisme réagit pour maintenir sa température interne constante en augmentant le débit sanguin cutané et en activant les glandes sudoripares. Il augmente ainsi le transfert de chaleur vers l'environnement pour contrebalancer l'apport de chaleur ambiante.

Enfin, on entend par stress induit par les rayons ultraviolets (UV), un stress induit par le rayonnement UV solaire. Les ultraviolets sont les principaux responsables des effets nocifs de l'environnement sur la peau. Les longueurs d'onde les plus actives se situent entre 280 et 320 nm (UVB) et provoquent érythèmes, altérations de l'ADN et effets immunosuppresseurs. Les UVA (320-400 nm) quant à eux induisent des lésions dermiques et un vieillissement précoce.

Pour faire face à ces différents stress, les cellules de la peau présentent des systèmes de protection complets tels que les enzymes antioxydantes, les enzymes de réparation de l'ADN et les protéines de choc thermique (HSP). Mais l'accumulation (visibles ou non) des effets de ces différents stress avec l'âge peut surcharger ces systèmes de protection, voir même les dérégler ou les altérer. Les cellules sont intoxiquées, les programmes cellulaires sont perturbés, pouvant entraîner jusqu'à la mort cellulaire. C'est le vieillissement extrinsèque.

Les HSP représentent une famille de protéines hautement conservées, naturellement présentes dans toutes les cellules des organismes vivants (homme, animaux, plantes, bactéries). Elles sont synthétisées en réponse à une augmentation de température (d'où le nom premier de Heat Shock Proteins (HSPs)) mais également en réponse à d'autres stress promoteurs de dénaturation protéique comme les métaux lourds, l'éthanol, les analogues d'acides aminés ou les poisons métaboliques (TBT: tributyltin).

D'une façon générale, les HSP reconnaîtraient des régions hydrophobes normalement. enfouies au sein de la protéine, mais qui deviennent accessibles dans le cas de protéines pas encore repliées ou dénaturées. Les HSP sont capables de contrôler le repliement des autres protéines, ce qu'on appelle une fonction de chaperon dans des conditions normales et en l'absence de tout facteur de stress. Après exposition à un facteur de stress, les HSP préviennent, protègent ou corrigent la dénaturation, la mutation et l'agrégation des protéines. Si la protéine est trop dénaturée, l'action de chaperon peut laisser place à une action de protéase lorsque la protéine est irréparable, elle est dégradée et éliminée.

Près de trente HSP ont été découvertes au cours de ces dernières années. Ces protéines sont classées en fonction de leur poids moléculaire. On distingue ainsi quatre familles: les HSP 90, les HSP 70, les HSP 60 et les petites HSP. Ainsi dans la famille des HSP 70, or. trouvera des HSP de poids moléculaire proche de 70 kDa.

Schématiquement, on peut regrouper les HSP en 2 familles: les HSP constitutives et les HSP inductibles. Les HSP constitutives sont responsables de la conformation des protéines nouvellement synthétisées, du transport des protéines et de l'activation de leur fonction. La synthèse des HSP constitutives évolue avec l'âge et de manière générale, tend vers une diminution dans les tissus. Les HSP inductibles, comme leur nom l'indique, voient leur taux s'accroître après un stress. Les protéines de choc thermique HSP 70 sont les plus étudiées et s'expriment à un faible niveau dans les cellules non stressées. Avec l'âge, on peut constater que le temps de réponse pour la synthèse des HSP inductibles augmente. Lors du vieillissement, la réponse adaptative au stress est fortement altérée. L'expression de base ainsi que l'induction des HSP sont moins efficaces.

À l'heure actuelle, il existe donc un besoin pour identifier des molécules capables de protéger la peau contre des dommages causés par un stress, et plus fortement encore contre le vieillissement de la peau résultant de ces différents stress.

De façon inattendue, les travaux de recherche réalisés dans le cadre de l'invention ont maintenant permis à la Demanderesse de mettre en évidence des propriétés surprenantes de la bétaïne pour lutter contre les dommages causés sur la peau par un stress, et notamment contre le vieillissement de la peau suite un stress.

Les inventeurs ont ainsi démontré que la bétaïne avait une action préventive ou curative non seulement sur la protection des cellules de la peau en réponse à un stress hydrique, mais également en réponse à des stress induits par les variations de température (froid - chaud) et par les rayonnements UV. Les inventeurs ont également pu démontrer que cette action inattendue de la bétaïne résultait de propriétés encore inconnues de celle-ci.

En conséquence, un premier objet de la présente invention concerne l'utilisation de la bétaïne pour fabriquer une composition cosmétique ou dermatologique destinée à prévenir et/ou à traiter des dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements ultraviolets sur la peau, de préférence contre des dommages causés par des stress thermiques ou induits par les rayonnements UV.

Avantageusement, la composition selon l'invention est destinée à prévenir et/ou à traiter le vieillissement de la 10 peau résultant des dommages causés par lesdits stress.

Avantageusement encore, la composition selon l'invention est destinée à prévenir et/ou à traiter les cellules de la peau, de préférence les fibroblastes et les kératinocytes, contre des dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements ultraviolets.

En outre, les inventeurs ont mis en évidence que la bétaïne permettait, dans des conditions de stress, de stabiliser l'activité enzymatique des ADN polymérases, qui sont essentielles pour la réplication correcte de l'ADN dans les cellules. Ces enzymes interviennent aussi bien dans l'activité de polymérisation de l'ADN elle-même, que dans l'activité de relecture de l'ADN néosynthétisé. En améliorant la stabilité des ADN polymérases en réponse à un stress, la bétaïne participe ainsi au maint__en de l'intégrité cellulaire dans ces conditions.

Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention concerne donc l'utilisation de la bétaïne pour fabriquer une composition cosmétique ou dermatologique qui stabilise l'activité des ADN polymérases, de façon à prévenir et/ou à traiter les dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements ultraviolets sur la peau.

Les inventeurs ont également démontré que la bétaïne était capable d'augmenter l'expression des gènes HSP, contribuant ainsi à améliorer l'intégrité des cellules de la peau.

Selon un deuxième mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l'utilisation de la bétaïne pour fabriquer une composition cosmétique ou dermatologique qui augmente l'expression des HSP de façon à prévenir et/ou à traiter les dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements ultraviolets sur la peau.

De préférence, la composition permet d'augmenter l'expression du gène HSP70, c.e manière particulièrement préférée de l'ARNm HSP70.

Avantageusement encore, la composition selon l'invention est destinée à prévenir et/ou à traiter les dommages causés, sur la peau, par un stress thermique froid ou un stress thermique chaud.

La bétaïne utilisée dans le cadre de l'invention est de préférence d'origine végétale. On utilise préférentiellement de la bétaïne extraite de la betterave sucrière Beta vulgaris par les techniques connues de l'homme du métier. À titre d'exemple, la bétaïne est préparée à partir de la mélasse de betterave, sous-produit de l'industrie sucrière. La bétaïne est obtenue après purification par séparation chromatographique, concentration, cristallisation et séchage.

On peut également utiliser de la bétaïne préparée par synthèse chimique ou enzymatique.

Avantageusement, la bétaïne utilisée est un monohydrate, sous une forme la plus pure possible, de préférence avec un degré de pureté d'au moins 95%.

La bétaïne peut être utilisée en tant que molécule libre, ou encapsulée, vectorisée ou greffée en vue par exemple d'améliorer sa stabilité ou sa solubilité.

De préférence, les compositions cosmétiques selon l'invention contiennent de 0,01 à 10% de bétaïne en poids de la composition cosmétique.

Les compositions selon l'invention peuvent se présenter sous toutes les formes et formulations connues de l'homme du métier.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront 15 dans les exemples qui suivent, sans pour autant que ceux-ci ne constituent une quelconque limitation de l'invention.

Exemple 1: Protection par la bétaïne des fibroblastes dermiques humains normaux contre la déshydratation.

Des fibroblastes humains (FDHN) ont été ensemencés (passage 5 et 7) dans des plaques 24 puits (GREINER), à raison de 60 000 cellules/puits, et incubés pendant 24 heures dans un incubateur à 37 C, 5% c.e CO2 et 95% d'humidité. Le milieu de culture était composé de Dulbecco's Modified Eagle Medium, sans rouge de phénol, contenant 4,5g/1 de glucose, 10% de sérum de veau nouveau-né (SVNN), 100U/ml de streptomycine, 2mM de Lglutamine, 1% d'une solution d'acides aminés non essentiels et 1% d'une solution de pyruvate de sodium (INVITROGEN).

Les cellules ont été traitées pendant 24 heures avec de la bétaïne solubilisée, filtrée sur 0,22pm puis diluée dans le milieu de culture (1% SVNN) à une concentration de 0,6% et 35 0,12% (p/v).

À titre de contrôle interne, des cellules ont été traitées pendant 24 heures avec du tréhalose (SIGMA) à une concentration de 0,3% (v/v) dans le milieu de culture. En outre, des cellules non traitées ont également été incubées pendant 24 heures à titre de contrôle négatif.

Les cellules ont ensuite é-:é rincées avec une solution de HBSS (Hank's Balanced Sodium Salt, INVITROGEN) puis mises en conditions de stress hydrique. Ainsi, le milieu de culture a été retiré des puits et les cellules ont été incubées pendant 5 heures dans un incubateur, de façon à mimer les conditions d'aridité. À titre de référence, un témoin non déshydraté a été réalisé (milieu de culture à 1% SVNN).

Après le stress hydrique, la protection des fibroblastes a été évaluée par quantification de l'activité métabolique des déshydrogénases nitochondriales des cellules par mesure d'hydrolyse du MTT (Methylthiazoletetrazolium). La solution de MTT a été incubée pendant 3 heures à 37 C. Le MTT a ensuite été éliminé et du diméthylsulfoxide (DMSO, PROLABO) a été déposé dans chaque puits. Après 5 minutes d'agitation, la lecture de densité optique a été réalisée à 570nm.

Les résultats obtenus dans les différentes conditions 25 sont représentés dans le tableau I ci-dessous:

Tableau I

Pré-traitement des cellules Viabilité cellulaire par avant déshydratation =rapport aux cellules non déshydratées (en %) - 54,8 + tréhalose 88,5 + bétaïne 0,6% 89 + bétaïne 0,12% 78,5 Les résultats montrent que la bétaïne, à la concentration de 0,6% (p/v), permet aux FDHN de mieux prévenir la déshydratation cellulaire et de mieux y résister. En effet, 89% des FDHN restent viables lorsqu'ils subissent une déshydratation de 5 heures après 24 heures de traitement à la bétaïne à 0,6%. Cette amélioration de la viabilité est comparable à celle obtenue avec: le tréhalose à 0,3% (cf.

tableau I).

En présence de bétaïne à 0,12% (p/v), la viabilité cellulaire des FDHN soumis est légèrement inférieure (cf. tableau I). Même à cette concentration, la bétaïne permet donc aux FDHN de mieux prévenir la déshydratation et de mieux y résister.

Exemple 2: Protection préventive et curative par la bétaïne des kératinocytes humains normaux soumis à différents 20 stress Des kératinocytes humains (KHN) ont été ensemencés (passage 2 et 3) dans des plaques 24 puits (GREINER), à raison de 35 000 cellules/puits, et incubés pendant 24 heures dans un incubateur à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité. Le milieu de culture était composé d'un milieu KSFM (Keratinocyte Serum Free Medium) supplémenté par 35 pg/ml d'extrait pituitaire bovin (INVITROGEN).

Les cellules ont été rincées avec une solution de HBSS (INVITROGEN) puis mises dans différentes conditions de stress - Stress thermique chaud: incubation 30 minutes à +45 C dans le milieu de culture (KSFM de base) Stress thermique froid: incubation 30 minutes à +4 C dans le milieu de culture (KSFM de base) - Stress UVB: Irradiation à 50mJ/cm2 d'UVB (longueur d'onde 312nm), les cellules étant incubées dans la solution de HBSS.

Pour le traitement préventif, les KHN ont été préalablement traités pendant 24 heures avec la bétaïne à 0,12% (p/v). Après les différents stress, les cellules ont ensuite été rincées avec la solution de HBSS puis incubées 24 heures dans le milieu de culture (KSFM de base), dans un incubateur à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité.

Pour le traitement curatif, les cellules ont été rincées avec une solution de HBSS après les différents stress, puis traitées 24 heures avec la bétaïne puis diluée dans le milieu de culture (KSFM) à 0,12% (p/v) et incubées à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité.

Une plaque témoin a été réalisée: après 24 heures de culture dans l'incubateur à 37 C, 5% de CO2 et à saturation en humidité, les KHN ont été incubés pendant 24 heures avec le milieu de culture KSFM de base.

La viabilité cellulaire a été déterminée comme à l'exemple 1. Les résultats obtenus sont illustrés dans le tableau II ci-dessous:

Tableau II

Conditions de stress utilisées Viabilité des Traitement Traitement cellules traitées à préventif curatif la bétaïne (par rappert aux cellules non -traitées, en %) chaud 142 chaud 121 froid 127 UVB 129 Les résultats obtenus montrent que la bétaïne, à la concentration de 0,12% (p/v), permet aux KHN de mieux prévenir aussi bien le stress thermique chaud que le stress thermique froid (tableau II). En effet, le traitement préventif des cellules avec 0,12% de bétaïne permet, par rapport aux cellules non traitées, d'améliorer de 21% et de 27% leur viabilité cellulaire en réponse à un stress thermique chaud et froid respectivement.

Les résultats obtenus montrent également qu'à cette même concentration, la bétaïne présente un effet curatif pour les cellules KHN ayant subi un stress thermique chaud ou un stress induit par les UVB. En effet, le traitement curatif des cellules avec 0,12% de bétaïne permet, par rapport aux cellules non traitées, d'améliorer de 42% et de 29% leur viabilité cellulaire en réponse à un stress thermique chaud et induit par les UVB respectivement.

Exemple 3 Protection curative par la bétaïne des fibroblastes dermiques humains normaux soumis à différents stress Les fibroblastes (FDHN) ont été cultivés comme dans l'exemple 1. Les cellules ont ensuite été rincées avec une solution de HBSS puis mises en conditions de stress: - Stress thermique froid: incubation 30 minutes à +4 C dans le milieu de culture (1% SVNN) - Stress UVB: Irradiation à 50mJ/cm2 d'UVB (longueur d'onde 312nm), les cellules étant incubées dans la solution de HBSS.

Après les différents stress, les cellules ont été rincées par la solution de HBSS puis traitées 24 heures avec la bétaïne diluée dans le milieu de culture (1% SVNN) à 0,12% __0 (p/v) et incubées à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité. La viabilité cellulaire a été déte=:minée comme à l'exemple 1. Les résultats obtenus sont illustrés dans le tableau III ci-dessous.

Tableau III

Conditions de stress Viabilité des cellules utilisées traitées (curatif) à la bétaïne (par rapport aux cellules non traitées, en %) froid 132 UVB 132 Les résultats obtenus montrent que la bétaïne, à la concentration de 0,12% (p/v) permet aux FDHN de mieux lutter contre les dommages créés par le stress thermique froid et l'irradiation. En effet, le traitement curatif à la bétaïne des cellules permet, par rapport aux cellules non traitées, d'augmenter leur viabilité cellulaire de 22% aussi bien en réponse à un stress thermique chaud qu'à un stress induit par les UVB.

Exemple 4: Induction par la bétaïne de l'ARNm de la HSP70 dans des fibroblastes humains La bétaïne a été testée à 0,lmg/ml sur une culture monocouche de fibroblastes pulmonaires humains, les IMR90, provenant du NIA (National Institute of Aging). Les IMR90 ont été ensemencés dans des flasks 75 cm2 à raison de 750 000 cellules / flask et incubés 7 jours dans un incubateur à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité. Le milieu de culture était composé d'un milieu MEM avec sels de Earle complet (IN VITROGEN), 1% acides aminés non essentiels 100X (BIOCHROM), 1% L-pyruvate 100mM (BIOCHROM), 1% L-glutamine 200mM (BIOCHROM), 1% streptomycine 10000 pg/ml penicilline 10000 U/ml (BIOCHROM), 5% SVF. Les cellules sont cultivées jusqu'à 50% de la confluence.

Les cellules ont été cultivées dans un milieu nutritif avec 2% SVF, 48 heures avant leur mise en contact avec la bétaïne, puis avec 1% SVF la veille de leur mise en contact avec la bétaïne. Les cellules ont été traitées pendant 6 heures avec la bétaïne à 0,lmg/ml, puis lysées.

La quantification des ARNm a été effectuée par Northern blot. Les ARN ont été extraits en utilisant le kit Tri-Reagent (SIGMA) selon les extractions du fabricant, puis quantifiés au spectrophotomètre à 260 et 280nm. Pour chaque condition, une quantité fixe (10pg) d'ARN a été déposée sur gel d'agarose. Après leur migration, les ARN ont été transférés sur une membrane de nylon (Hybond-N , AMERSHAM) puis hybridés avec des sondes marquées au 32P spécifiques à l'ARNm HSP72 (famille des HSP 70, Accession Number S67070), à la GAPDH (Accession Number BC083511) cu à l'ARNr 28S (Accession Number X69369). Les signaux obtenus pour chaque sonde ont été quantifiés à l'aide d'un Instant Imager (PACKARD). Pour chaque conditionde stimulation, le signal obtenu avec la sonde HSP70 a été normalisé avec les signaux GAPDH et 28S.

Les effets de la bétaïne (exprimées en pourcentage) sont ensuite calculés après normalisation selon la formule suivante: [(cpm hsp70 (bétaïne) normalisé -cpm hsp70 (contrôle)] X100 cpm hsp70 (contrôle) Les résultats obtenus sont représentés dans le tableau IV ci- dessous.

Tableau IV

Traitement Induction de l'ARNm HSP70 (en% ) - 0 Bétaïne 0,01 91 Les résultats montrent que la bétaïne, à 0,01% (p/v), induit une forte augmentation (91%) de l'expression de l'ARNm de la HSP72 dans les cellules IMR90.

Exemple 5: protection par la bétaïne de l'activité polymérase de la Taq polymérase soumise à un stress thermique L'une des techniques permettant l'étude de l'activité d'une polymérase est de quantifier la production d'ADN après amplification par méthode PCR d'une séquence codant pour un gène.

Pour cela, des kératinocytes humains normaux sont cultivés pendant une semaine (passage P0; en milieu KSFM supplémenté de 50 pg/ml de BPE (Bovine Putu.itary Extract) et 5 ng/ml d'EGF (Epithelial Growth Factor) (INVITROGEN) dans des flasques de 75 cm2. Ils sont incubés dans une enceinte réglée à 37 C, 5% de CO2 et 95% d'humidité. Les cellules sont récupérées à pré-confluence par trypsination. Après numération sur cellule de Malassez, elles sont aliquotées en tube de 10' cellules puis centrifugées de manière à ne garder que le culot cellulaire. Celui-ci peut être conservé à -80 C jusqu'à sa prochaine utilisation.

L'extraction de l'ARN total des cellules est mise en oeuvre avec un kit RNeasy Protect Mini (QIAGEN) selon les instructions du fabricant. Une quantification des ARN extrait a été effectuée par mesure au spectrophotomètre de la densité optique à 260 nm. De l'eau est utilisée à titre de contrôle.

L'ADNc (ADN complémentaire) a ensuite été obtenu à partir des ARN extraits précédemment en utilisant une amorce GAPDHas(antisens, 5'CATGTGGGCCATGAGGTCCACCAC-3', SEQ ID NO:1) et le kit Omniscript Reverse Transcription Kit (QIAGEN) selon les instructions du fabricant. Chaque réaction de transcription inverse a utilisé 2 pg d'ARN.

Avant de réaliser l'amplification, la Taq polymérase est soumise à un stress thermique en présence ou non de bétaïne. Les conditions étudiées sont décrites ci dessous: - Taq polymérase seule, diluée à 2.5 u/30 pl d'eau ultra-pure stérilisée.

- Bétaïne à 0.5 M (soit 5.85% p/v) dans de l'eau ultra-pure stérilisée à laquelle sont ajoutées 2.5 unités de Taq polymérase.

À titre de contrôle interne, la Taq polymérase et la solution de bétaïne ont également été soumises à un stress thermique séparément. Ce contrôle a permis de vérifier que la bétaïne n'améliore pas tout simplement le rendement de la PCR. Deux conditions de stress thermique ont été étudiées: - 15 minutes à 96.1 C - 15 minutes à 97.2 C.

La réaction d'amplification par PCR d'un fragment GAPDH de 475 pb est réalisée en utilisant les amorces GAPDHas (SEQ ID NO:1) et GAPDHs (sens, SEQ ID NO:2; 5'-ACTCATGACCACAGTCCATGCCATCACT-3') avec le kit Taq PCR Core (QIAGEN) selon les instructions du fabricant dans 100 pl de volume réactionnel final. La réaction est initiée par l'ajout de la Taq polymérase préalablement soumise ou non à un stress thermique en présence et en l'absence de bétaïne. Le protocole de PCR utilise les étapes suivantes: un cycle 3 minutes à 94 C; 30 cycles d'l minute à 94 C, 1 minute à 59 C et 1 minute à 72 C; un cycle de 10 minutes à 72 C.

Taq polymérase ajoutée Stress thermique Ajout de Taq polymérase Activité de 15 min avant bétaïne et bétaïne enzymatique la PCR stressée de la Taq ensemble polymérase ou (en %) séparément 96, 1 C - - 62 96,1 C + séparément 81 96,1 C + ensemble 92 97,2 C - - 19 97,2 C + séparément 25 97,2 C + ensemble 72 La protection de l'enzyme a été évaluée par analyse semi-quantitative avec un systéme de traitement d'images (CAMAG) de l'intensité des bandes obtenues à 475 pb sur gel d'agarose à 2% avec 0. 01% de bromure d'éthidium sous exposition UV à 302 nm. Les résultats obtenus sont illustrés dans le tableau V ci-dessous:

"10 Tableau V

Les résultats montrent que l'activité résiduelle de la Taq polymérase préalablement soumise à un stress thermique de 15 minutes à 96.1 et 97. 20C est de 62 et 19% par rapport à l'activité de l'enzyme non stressée respectivement. La présence de bétaïne à 5.85% (p/v) lors du stress thermique de 15 minutes à 96.1 et 97.2 C augmente l'activité résiduelle de la Taq polymérase de 30 et 53% par rapport à l'activité de l'enzyme non stressée respectivement. Lorsque la Taq polymérase n'est pas stressée en présence de bétaïne, la bétaïne permet malgré tout d'améliorer l'activité de cette dernière de 20 et de 6% à 96.1 et 97.2 C respectivement.

Exemple 6: Composition pour une émulsion pour le visage (en %) Bétaïne eau déminéralisée qsp adoucissant: 0.05 séquestrant: 0.025 cocoate ethyl hexyl glycols gomme xanthane huiles et cires alcools gras silicone conservateurs filtres solaires talc vitamines parfum Exemple 7: Composition pour une émulsion visage et corps (en %) 8 Bétaïne Eau déminéralisée Propylène glycol: 2 Hydratant 2 Na 4 EDTA: 0,025 Gélifiants: 0,1 Conservateur. 0,2 Antioxydant: 0,1 Huiles végétales: 12 Silicone: 3 Triglycérides: 2 Adoucissants. 0,1 Épaississant: 1,5 Émulsifiants: 4 Ester É 7 Parfum: 0,3 Éthanol: 3 Silice: 1

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Utilisation de la bétaïne pour fabriquer une composition cosmétique ou dermatologique destinée à prévenir et/ou à traiter des dommages causés par des stress d'origine hydrique, thermique ou induits par les rayonnements UV sur la peau.

2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée 10 en ce que les dommages causés sur la peau résultent d'un stress induit par les rayonnements UV.

3. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dommages causés sur la peau résultent d'un 15 stress d'origine thermique.

4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite composition stabilise une activité polymérase de façon à prévenir et/ou à traiter les dommages causés sur la peau.

5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite composition augmente l'expression d'un gène HSP de façon à prévenir et/ou à traiter les dommages causés sur la peau.

6. Utilisation selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisée en ce que les dommages causés sur la peau résultent d'un stress thermique froid.

7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les dommages causés sur la peau résultent d'un. stress thermique chaud.

8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition est destinée à prévenir et/ou à traiter le vieillissement de la peau.

9. Utilisation selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite composition comprend de 0,01 à 10% en poids de bétaïne.

10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite _0 composition comprend de la bétaïne sous forme de monohydrate.