FR3113248A1 - Lavandula stoechas cell extract, compositions comprising it, cosmetic uses and method for culturing Lavandula stoechas cells. - Google Patents
Lavandula stoechas cell extract, compositions comprising it, cosmetic uses and method for culturing Lavandula stoechas cells. Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un extrait de cellules végétales dédifférenciées de Lavandula stoechas, des compositions le comprenant et des utilisations cosmétiques d’un tel extrait ou de telles compositions, notamment pour prévenir et/ou traiter les signes du vieillissement de la peau et la déshydratation de la peau. La présente invention concerne également un procédé de culture de telles cellules végétales dédifférenciées de Lavandula stoechas. Figure pour l’abrégé : figure 1The present invention relates to an extract of dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas, compositions comprising it and cosmetic uses of such an extract or such compositions, in particular for preventing and/or treating the signs of skin aging and dehydration of the skin. The present invention also relates to a method for culturing such dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas. Figure for the abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un ingrédient actif qui peut être utilisé dans les domaines de la cosmétique et/ou la dermatologie, de préférence la cosmétique.The present invention relates to an active ingredient which can be used in the fields of cosmetics and/or dermatology, preferably cosmetics.
Plus particulièrement, l’invention concerne un extrait obtenu à partir de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechasen tant qu’ingrédient actif, les compositions le comprenant, ainsi que les utilisations cosmétiques et/ou dermatologiques de telles compositions, de préférence pour améliorer en profondeur la vitalité des cellules, en particulier pour un effet anti-âge. L’invention concerne également un procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechas.More particularly, the invention concerns an extract obtained from dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas as an active ingredient, the compositions comprising it, as well as the cosmetic and/or dermatological uses of such compositions, preferably for improving in depth the vitality of the cells, in particular for an anti-aging effect. The invention also relates to a method for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas .
Arrière-plan technologiqueTechnology background
Le corps humain est constitué principalement d’eau sous sa forme libre. L’eau libre représente 65% en poids du poids corporel, et est majoritairement comprise à l’intérieur des cellules (70% d’eau intracellulaire), tandis que le reste de cette eau libre circule entre les cellules. L’eau intracellulaire permet d’équilibrer les réactions du métabolisme, de maintenir le bon équilibre entre les réactions de synthèse (anabolisme) et les réactions de dégradation (catabolisme). Lorsque le catabolisme devient plus important que l’anabolisme, un déséquilibre se crée. L’eau quitte alors les cellules par les pores à eau (aquaporine), conduisant à un état de déshydratation et à la déformation des cellules. Pour l’éviter, les cellules se mettent en situation de rationnement, par la mise en place d’un « plan sècheresse » qui n’est pas favorable à la construction des tissus (anabolisme). Ainsi, un tel déséquilibre produit également des effets négatifs sur le métabolisme. L’osmorégulation permet de retenir l’eau dans les cellules en cas de stress. Ce système met en œuvre des composés appelés osmolytes, qui sont soit produits par les cellules, soit amenés à l’intérieur de la cellule grâce à des transporteurs. Chez les plantes, il a été montré que le stress hydrique est associé au stress oxydatif, dans lequel les espèces réactives de l'oxygène (ROS) s’accumulent et endommagent les structures cellulaires (Apel & Hirt, 2004). Les inventeurs ont émis l’hypothèse que ce lien existe aussi dans les cellules de la peau.The human body consists mainly of water in its free form. Free water represents 65% by weight of body weight, and is mainly contained inside cells (70% intracellular water), while the rest of this free water circulates between cells. Intracellular water makes it possible to balance the reactions of the metabolism, to maintain the good balance between the reactions of synthesis (anabolism) and the reactions of degradation (catabolism). When catabolism becomes more important than anabolism, an imbalance is created. The water then leaves the cells through the water pores (aquaporin), leading to a state of dehydration and deformation of the cells. To avoid this, the cells put themselves in a situation of rationing, by setting up a “drought plan” which is not favorable to the construction of tissues (anabolism). Thus, such an imbalance also produces negative effects on the metabolism. Osmoregulation helps retain water in cells under stress. This system uses compounds called osmolytes, which are either produced by the cells or brought inside the cell thanks to transporters. In plants, water stress has been shown to be associated with oxidative stress, in which reactive oxygen species (ROS) accumulate and damage cellular structures (Apel & Hirt, 2004). The inventors hypothesized that this link also exists in skin cells.
Dans les cellules de la peau, la taurine est un exemple d’osmolyte. Il s’agit d’un acide beta aminé sulfonique. C’est le seul osmolyte qui soit à la fois hydratant et antioxydant, c’est-à-dire capable de maintenir le stock d’eau intracellulaire et protège la cellule contre le stress oxydatif. La taurine est produite à partir de précurseurs, notamment le glutamate et la L-cystéine, via la synthèse de sulfino-alanine. Elle peut rentrer ou sortir de la cellule grâce à un transporteur spécifique, appelé TAUT. La taurine et son transporteur TAUT sont produits dans les cellules de la peau, et principalement par les kératinocytes des couches supra-basales, c’est-à-dire les kératinocytes en cours de différenciation, procédé crucial pour constituer le rempart le plus important à la perte en eau : la barrière épidermique. La taurine et son récepteur constituent donc un système très important pour maintenir l’eau intracellulaire, et éviter la sécheresse cutanée, l’augmentation de la rugosité de la peau, la perte de souplesse, et les phénomènes de rougeurs et de démangeaisons qui leurs sont souvent associés.In skin cells, taurine is an example of an osmolyte. It is a beta amino sulfonic acid. It is the only osmolyte which is both hydrating and antioxidant, i.e. capable of maintaining the stock of intracellular water and protecting the cell against oxidative stress. Taurine is produced from precursors, including glutamate and L-cysteine, via the synthesis of sulfino-alanine. It can enter or leave the cell thanks to a specific transporter, called TAUT. Taurine and its transporter TAUT are produced in the cells of the skin, and mainly by the keratinocytes of the supra-basal layers, that is to say the keratinocytes in the process of differentiation, a crucial process to constitute the most important rampart against water loss: the epidermal barrier. Taurine and its receptor therefore constitute a very important system for maintaining intracellular water, and avoiding skin dryness, increased skin roughness, loss of suppleness, and the phenomena of redness and itching associated with them. often associated.
Janekeet al.(2013) ont montré que les kératinocytes pouvaient produire de la taurine pour se protéger contre un stress hydrique et contre le stress lié aux UV. Dans cet article, les auteurs se sont penchés sur le rôle de la taurine apportée par l’extérieur via le récepteur spécifique TAUT, mais n’ont pas étudié la production cellulaire de taurine elle-même.Janeke et al. (2013) showed that keratinocytes could produce taurine to protect themselves against water stress and against UV-related stress. In this article, the authors focused on the role of taurine supplied from outside via the specific TAUT receptor, but did not study the cellular production of taurine itself.
On connaît également le document WO2006063175A2 qui divulgue des compositions comprenant de la taurine pour améliorer l’hydratation de la peau.Document WO2006063175A2 is also known, which discloses compositions comprising taurine to improve the hydration of the skin.
Ainsi, il existe un besoin pour un composé capable d’agir à la fois sur l’import de taurine vers les cellules via la stimulation du récepteur TAUT et sur la production endogène de taurine par les cellules serait particulièrement avantageux en multipliant la capacité des cellules à se réhydrater et à lutter contre le stress oxydatif.Thus, there is a need for a compound capable of acting both on the import of taurine into the cells via the stimulation of the TAUT receptor and on the endogenous production of taurine by the cells would be particularly advantageous by multiplying the capacity of the cells to rehydrate and fight against oxidative stress.
De façon surprenante, les inventeurs ont découvert qu’un composé naturel issu de cellules végétales dédifférenciées de la lavande papillon,Lavandula stoechas, était capable notamment de stimuler la production de taurine endogène et/ou de captage de la taurine exogène, via la stimulation du transporteur TAUT. Les inventeurs ont mis en évidence d’autres effets bénéfiques sur la vitalité des cellules de la peau, notamment dans les couches les plus profondes, d’un tel extrait.Surprisingly, the inventors discovered that a natural compound derived from dedifferentiated plant cells of butterfly lavender, Lavandula stoechas , was capable in particular of stimulating the production of endogenous taurine and/or of capturing exogenous taurine, via the stimulation of TAUT carrier. The inventors have demonstrated other beneficial effects on the vitality of skin cells, in particular in the deepest layers, of such an extract.
La présente invention répond à ce besoin, en proposant un extrait deLavandula stoechas, caractérisé en ce qu’il est obtenu à partir de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechascultivées en présence d’un extrait aqueux deLavandula stoechas.The present invention meets this need, by proposing an extract of Lavandula stoechas , characterized in that it is obtained from dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas cultured in the presence of an aqueous extract of Lavandula stoechas .
L’utilisation de cellules en culture présente l’avantage de réduire l’impact environnemental lié aux prélèvements de telles plantes et aux procédés d’extraction de leurs composants classiques.The use of cells in culture has the advantage of reducing the environmental impact linked to the sampling of such plants and to the extraction processes of their conventional components.
Selon un mode de réalisation préféré, les cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechassont en outre cultivées en présence d’eau de source marine.According to a preferred embodiment, the dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas are further cultured in the presence of marine spring water.
Cette eau de source modifie avantageusement l’osmolarité du milieu de culture et contribue à favoriser la production, par les cellules dédifférenciées, d’osmolytes d’intérêt.This spring water advantageously modifies the osmolarity of the culture medium and helps to promote the production, by the dedifferentiated cells, of osmolytes of interest.
Selon un mode de réalisation, l’extrait selon l’invention se présente sous forme d’une pulpe cellulaire, permettant la libération des composés d’intérêt à partir des cellules cultivées, mettant en œuvre peu ou pas de composés issus de la chimie. Ainsi, l’extrait n’est pas contaminé par de tels produits et est particulièrement adapté à une application topique.According to one embodiment, the extract according to the invention is in the form of a cell pulp, allowing the release of the compounds of interest from the cultured cells, implementing little or no compounds derived from chemistry. Thus, the extract is not contaminated with such products and is particularly suitable for topical application.
Un deuxième objet selon l’invention concerne l’utilisation d’un tel extrait en tant qu’ingrédient actif cosmétique.A second object according to the invention relates to the use of such an extract as a cosmetic active ingredient.
Les osmolytes et autres composés particulièrement intéressants obtenus grâce au procédé de culture original des cellules dédifférenciées présentent de nombreux avantages dont l’amélioration de la réponse des cellules de la peau à différents stress extérieurs. Ainsi, une telle utilisation est particulièrement avantageuse.The osmolytes and other particularly interesting compounds obtained thanks to the original culture process of dedifferentiated cells have many advantages, including the improvement of the response of skin cells to various external stresses. Thus, such a use is particularly advantageous.
Selon un mode de réalisation, l’ingrédient actif cosmétique est un ingrédient actif anti-âge.According to one embodiment, the cosmetic active ingredient is an anti-aging active ingredient.
Selon un autre mode de réalisation, l’ingrédient actif cosmétique est un ingrédient actif hydratant.According to another embodiment, the cosmetic active ingredient is a moisturizing active ingredient.
Un troisième objet selon l’invention concerne une composition comprenant un tel extrait et un milieu physiologiquement acceptable.A third object according to the invention relates to a composition comprising such an extract and a physiologically acceptable medium.
Cette composition est particulièrement bien adaptée à une application topique, permettant une utilisation simple de l’extrait pour profiter de ses effets cosmétiques.This composition is particularly well suited for topical application, allowing simple use of the extract to take advantage of its cosmetic effects.
Selon un mode de réalisation, l’extrait est présent dans une telle composition à une concentration comprise entre 0,01% et 10% en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 0,05% et 1% en poids par rapport au poids total de la composition.According to one embodiment, the extract is present in such a composition at a concentration of between 0.01% and 10% by weight relative to the total weight of the composition, preferably between 0.05% and 1% by weight relative to the total weight of the composition.
Cette teneur présente l’avantage d’obtenir des effets significatifs avec une quantité faible de l’extrait.This content has the advantage of obtaining significant effects with a small amount of the extract.
Un quatrième objet selon l’invention concerne l’utilisation cosmétique ou dermatologique d’une telle composition pour une application sur la peau.A fourth object according to the invention relates to the cosmetic or dermatological use of such a composition for application to the skin.
Cette utilisation est avantageuse en raison des effets significatifs d’une telle composition sur les cellules de la peau.This use is advantageous because of the significant effects of such a composition on skin cells.
Selon un mode de réalisation, une telle utilisation est destinée à prévenir les signes de vieillissements de la peau.According to one embodiment, such a use is intended to prevent the signs of aging of the skin.
Selon un mode de réalisation, une telle utilisation est destinée à prévenir la déshydratation de la peau.According to one embodiment, such use is intended to prevent dehydration of the skin.
Un cinquième objet selon l’invention se rapporte à une telle composition, pour son utilisation dans le traitement des signes de vieillissements de la peau.A fifth object according to the invention relates to such a composition, for its use in the treatment of the signs of aging of the skin.
Enfin, un sixième objet selon l’invention concerne un procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechascaractérisé en ce qu’il comprend l’utilisation d’un extrait aqueux deLavandula stoechas.Finally, a sixth object according to the invention relates to a process for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas , characterized in that it comprises the use of an aqueous extract of Lavandula stoechas .
L’utilisation d’un tel extrait aqueux favorise la production par les cellules en culture d’osmolytes et autres composés particulièrement intéressants, en particulier pour leurs effets bénéfiques sur les cellules de la peau.The use of such an aqueous extract promotes the production by cultured cells of osmolytes and other particularly interesting compounds, in particular for their beneficial effects on skin cells.
Selon un mode de réalisation, le procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechascomprend en outre l’utilisation d’eau de source marine.According to one embodiment, the method for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas further comprises the use of marine spring water.
L’utilisation d’eau de source marine participe également à la production par les cellules en culture d’osmolytes et autres composés aux propriétés intéressantes dans le cadre de la présente invention.The use of marine spring water also contributes to the production by cultured cells of osmolytes and other compounds with interesting properties within the scope of the present invention.
Brève description des figuresBrief description of figures
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Selon un premier aspect de l’invention, il a été mis en évidence qu’un extrait de cellules végétales dédifférenciées de la lavande papillon,Lavandula stoechas, obtenu par la mise en culture de telles cellules avec un extrait aqueux deLavandula stoechas, montre des effets protecteurs des cellules de la peau lorsqu’elles subissent un stress extérieur, notamment un stress hydrique et/ou un stress oxydatif.According to a first aspect of the invention, it has been demonstrated that an extract of dedifferentiated plant cells of butterfly lavender, Lavandula stoechas , obtained by culturing such cells with an aqueous extract of Lavandula stoechas , shows protective effects of skin cells when they undergo external stress, in particular water stress and/or oxidative stress.
Lavandula stoechasLavandula stoechas
La lavande papillon (genreLavandula, ordre des Lamiales, famille desLamiaceae, sous-famille desNepetoideae) est dans la nature une plante connue pour sa très grande résistance à la sécheresse. Elle résiste très bien au climat très sec des zones méditerranéennes du Sud de la France. Elle produit notamment des composés qui permettent l’ouverture et la fermeture des pores présents à la surface inferieure des feuilles pour réguler la perte en eau. Ces pores se ferment afin d’éviter la perte en eau lorsque la température devient élevée, permettant à la plante de garder son eau intracellulaire. Parmi les composés capables de réguler l’ouverture et la fermeture des pores, il a été décrit le rôle de l’acide abscissique (ABA) sur la résistance des plantes au stress hydrique, à la sécheresse, notamment par l’effet de ABA sur la fermeture des stomates. L’ABA a été détecté dans les feuilles de laLavandula stoechas(Pastoret al.1995).Butterfly lavender (genus Lavandula , order Lamiales, family Lamiaceae , subfamily Nepetoideae ) is a plant known in nature for its very high resistance to drought. It resists very well to the very dry climate of the Mediterranean zones of the South of France. In particular, it produces compounds that allow the opening and closing of the pores present on the lower surface of the leaves to regulate water loss. These pores close in order to prevent water loss when the temperature becomes high, allowing the plant to keep its intracellular water. Among the compounds capable of regulating the opening and closing of pores, it has been described the role of abscisic acid (ABA) on the resistance of plants to water stress, drought, in particular by the effect of ABA on the closing of the stomata. ABA has been detected in the leaves of Lavandula stoechas (Pastor et al. 1995).
Procédé de culture des cellules selon l’inventionProcess for culturing the cells according to the invention
Obtention des cellules végétales dédifférenciéesObtaining dedifferentiated plant cells
L’extrait selon l’invention est obtenu à partir de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechas. Au sens de l’invention, on entend par « cellules végétales dédifférenciées » des cellules végétales obtenues par callogénèse ou par embryogenèse somatique. Ces cellules peuvent être initialement obtenues à partir de matériel végétal issu de plante entière ou de partie de plante comme les feuilles, les tiges, les fleurs, les pétales ou bien encore les racines. L’obtention de cellules végétales dédifférenciées utilisables selon l'invention peuvent être obtenues par toute méthode connue de l'art antérieur. Par exemple, Mustafaet al.(2011) décrit des méthodes d’obtention de cellules végétales dédifférenciées. Selon un mode de réalisation, un fragment deLavandula stoechasest cultivé sur un milieu approprié, par exemple de la gélose, jusqu’à l’obtention d’amas cellulaires appelés cals. De préférence, cette culture est conduite sur une durée de 1 à 3 mois, de préférence environ 2 mois. Les cellules dédifférenciées peuvent alors être isolées à partir des cals.The extract according to the invention is obtained from dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas . Within the meaning of the invention, the term “dedifferentiated plant cells” means plant cells obtained by callogenesis or by somatic embryogenesis. These cells can be initially obtained from plant material derived from whole plants or plant parts such as leaves, stems, flowers, petals or even roots. Obtaining dedifferentiated plant cells that can be used according to the invention can be obtained by any method known from the prior art. For example, Mustafa et al. (2011) describe methods for obtaining dedifferentiated plant cells. According to one embodiment, a fragment of Lavandula stoechas is cultured on an appropriate medium, for example agar, until cell clusters called calluses are obtained. Preferably, this culture is carried out over a period of 1 to 3 months, preferably approximately 2 months. The dedifferentiated cells can then be isolated from the calli.
Milieu de culture des cellules dédifférenciéesCulture medium for dedifferentiated cells
La présente invention concerne également un procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechaspermettant d’obtenir un extrait ayant des propriétés particulières selon l’invention. Les cellules dédifférenciées obtenues à partir des cals sont mises en culture en milieu liquide pour permettre leur amplification. La culture des cellules dédifférenciées deLavandula stoechasest faite par biotechnologie, dans un milieu de culture contenant des osmolytes tel que l’inositol et des vitamines. Selon l’invention, le milieu liquide convenant à l’amplification des cellules végétales dédifférenciées a la particularité de contenir un extrait aqueux deLavandula stoechas. Selon un mode de réalisation préféré, le milieu de culture contient également une eau d’origine marine. De préférence, cette eau d’origine marine est de l’eau de source marine.The present invention also relates to a process for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas making it possible to obtain an extract having particular properties according to the invention. The dedifferentiated cells obtained from the calli are cultured in liquid medium to allow their amplification. The culture of the dedifferentiated cells of Lavandula stoechas is made by biotechnology, in a culture medium containing osmolytes such as inositol and vitamins. According to the invention, the liquid medium suitable for the amplification of dedifferentiated plant cells has the particularity of containing an aqueous extract of Lavandula stoechas . According to a preferred embodiment, the culture medium also contains water of marine origin. Preferably, this water of marine origin is water from a marine source.
Extrait aqueuxaqueous extract
Ainsi, dans le procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechasselon l’invention, les cellules sont mises en culture en présence d’un extrait aqueux deLavandula stoechas. Un extrait provenant des espèces appartenant au genreLavandula(ordre des Lamiales, famille desLamiaceae, sous-famille desNepetoideae) peut également convenir dans le cadre de l’invention. On connaît par exemple les espècesL. angustifolia(lavande officinale ou lavande vraie), L. canariensis,L. dentata(lavande anglaise),L. latifolia(ou L. spica),L. multifida,L. pinnataou encoreLavandula intermedia(lavandin). Toutefois, la lavande papillonLavandula stoechas, est particulièrement préférée. De façon particulièrement préférée, l’extrait aqueux deLavandula stoechasest obtenu par hydrodistillation, en particulier par hydrodistillation assistée par micro-ondes (technique connue sous le terme anglophone VMHD qui signifie Vacuum Microwave HydroDistillation). De façon particulièrement préférée, l’extrait aqueux est un extrait VMHD des parties aériennes de la planteLavandula stoechas, notamment un extrait commercialement disponible sous la dénomination « Areaumat lavanda » (CODIF). Des procédés d’hydrodistillation convenant à l’obtention d’un tel extrait sont connus, et sont décrits par exemple dans le document EP0698076A1.Thus, in the process for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas according to the invention, the cells are cultured in the presence of an aqueous extract of Lavandula stoechas . An extract from species belonging to the genus Lavandula (order Lamiales, family Lamiaceae , subfamily Nepetoideae ) may also be suitable within the scope of the invention. We know for example the species L. angustifolia (officinale lavender or true lavender ), L. canariensis , L. dentata (English lavender), L. latifolia (or L. spica), L. multifida , L. pinnata or even Lavandula intermedia (lavandin). The butterfly lavender , Lavandula stoechas , is particularly preferred, however. Particularly preferably, the aqueous extract of Lavandula stoechas is obtained by hydrodistillation, in particular by microwave-assisted hydrodistillation (technique known by the English term VMHD which stands for Vacuum Microwave HydroDistillation). Particularly preferably, the aqueous extract is a VMHD extract of the aerial parts of the Lavandula stoechas plant, in particular an extract commercially available under the name “Areaumat lavanda” (CODIF). Hydrodistillation processes suitable for obtaining such an extract are known, and are described for example in the document EP0698076A1.
Eau de source marineMarine spring water
De plus, dans le procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechasselon l’invention, les cellules sont mises en culture en présence d’une eau de mer. L’ajout d’eau de mer stimule la croissance des cellules en se rapprochant de leur environnement de vie. Une eau de mer préférée est l’eau de source marine. L’eau de source marine est une eau de mer qui est enrichie naturellement en fer, manganèse, zinc et lithium, du fait de l’origine de sa source. Les oligo-éléments qu’elle contient sont indispensables à la vie. Ces éléments traces sont impliqués dans de nombreuses réactions enzymatiques et indispensables à de nombreuses fonctions physiologiques telles que la respiration cellulaire et le transport d’oxygène, la croissance et la multiplication cellulaire, la protection contre les radicaux libres, le métabolisme des acides aminés, ce qui en fait une eau de mer particulièrement préférée. Une telle eau de source marine est décrite dans les documents FR2794023B1 et FR2777778B1. De l’eau de source marine est disponible commercialement et peut être obtenue, par exemple, auprès de la société CODIF Technologie Naturelle.Moreover, in the process for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas according to the invention, the cells are cultured in the presence of seawater. The addition of seawater stimulates the growth of the cells by becoming closer to their living environment. A preferred seawater is marine spring water. Marine spring water is sea water that is naturally enriched in iron, manganese, zinc and lithium, due to the origin of its source. The trace elements it contains are essential for life. These trace elements are involved in many enzymatic reactions and essential for many physiological functions such as cellular respiration and oxygen transport, cell growth and multiplication, protection against free radicals, amino acid metabolism, etc. which makes it a particularly preferred seawater. Such marine spring water is described in the documents FR2794023B1 and FR2777778B1. Marine spring water is commercially available and can be obtained, for example, from CODIF Technologie Naturelle.
De façon inattendue, l’ajout d’un extrait aqueux deLavandula stoechaspermet aux cellules en culture de produire des osmolytes particuliers, et notamment du glutamate. Par ailleurs, l’ajout de l’extrait deLavandula stoechasainsi que d’une eau d’origine marine conduit à une augmentation de moitié de l’osmolarité, particulièrement bénéfique à la croissance des cellules de la lavande papillon, naturellement adaptée à ces conditions. Les cellules deLavandula stoechasse sont en effet adaptées à cette « surosmolarité », certainement grâce à des mécanismes de régulation de la pression osmotique intracellulaire, tels que le transfert membranaire d’ions et d’eau, la production d’osmolytes, la régulation du transport de l’eau intracellulaire ou la modification de la paroi. Chez certaines espèces de lavande, il est possible d’observer une plus forte proportion de galactose ou d’arabinose que de glucose dans les xyloglucanes composant l’hémicellulose, ce qui rend la paroi plus souple, plus flexible et offre ainsi une meilleure capacité d’absorption de l’eau.Unexpectedly, the addition of an aqueous extract of Lavandula stoechas allows cells in culture to produce particular osmolytes, and in particular glutamate. Furthermore, the addition of Lavandula stoechas extract as well as water of marine origin leads to a 50% increase in osmolarity, which is particularly beneficial to cell growth in butterfly lavender, which is naturally adapted to these terms. The cells of Lavandula stoechas have in fact adapted to this "superosmolarity", certainly thanks to mechanisms regulating the intracellular osmotic pressure, such as the membrane transfer of ions and water, the production of osmolytes, the regulation intracellular water transport or cell wall modification. In certain species of lavender, it is possible to observe a higher proportion of galactose or arabinose than of glucose in the xyloglucans making up the hemicellulose, which makes the wall more supple, more flexible and thus offers a better capacity for absorption. absorption of water.
Un tel procédé de culture de cellules végétales dédifférenciées deLavandula stoechasreposant sur des cellules végétales dédifférenciées, la culture est possible toute l’année et sans aucun prélèvement dans le milieu naturel. Ainsi, l’invention permet de limiter l’impact lié à l’utilisation d’un matériel végétal sur les ressources naturelles.Such a process for culturing dedifferentiated plant cells of Lavandula stoechas based on dedifferentiated plant cells, culture is possible all year round and without any removal from the natural environment. Thus, the invention makes it possible to limit the impact associated with the use of plant material on natural resources.
Obtention de l’extraitObtaining the extract
L’extrait selon l’invention peut être obtenu à partir des cellules végétales dédifférenciées cultivées selon le procédé selon l’invention par toute technique connue de l’homme du métier, telle que le broyage à l’Ultraturax, le passage aux ultrasons ou aux micro-ondes, la lixiviation, les cycles de congélation et de décongélation, la mise sous pression et dépression (choc osmotique), ou encore la digestion enzymatique. Avantageusement, les cellules végétales dédifférenciées cultivées selon le procédé décrit précédemment sont d’abord congelées, afin de pouvoir être conservées tout en conservant leurs propriétés particulières jusqu’à ce que la réalisation d’un extrait selon l’invention soit souhaitée. Aux fins de réaliser l’extrait selon l’invention, les cellules seront alors préalablement décongelées. Bien entendu, il est également possible de réaliser l’extrait selon l’invention à partir de cellules fraiches, directement après leur prélèvement du milieu de culture, ou après une étape de rinçage.The extract according to the invention can be obtained from dedifferentiated plant cells cultured according to the method according to the invention by any technique known to those skilled in the art, such as grinding with Ultraturax, passage with ultrasound or microwaves, leaching, freezing and thawing cycles, pressurization and depression (osmotic shock), or even enzymatic digestion. Advantageously, the dedifferentiated plant cells cultured according to the method described above are first frozen, in order to be able to be preserved while preserving their particular properties until the production of an extract according to the invention is desired. For the purpose of producing the extract according to the invention, the cells will then be thawed beforehand. Of course, it is also possible to produce the extract according to the invention from fresh cells, directly after their removal from the culture medium, or after a rinsing step.
Selon un mode de réalisation, l’extrait est obtenu par broyage par choc osmotique. Un tel choc osmotique peut être mis en œuvre dans un homogénéisateur à hautes pressions. De préférence, la pression exercée est alors comprise entre 50 et 2000 bars. De façon plus préférée, le choc osmotique est réalisé à une pression d’environ 500 bars.According to one embodiment, the extract is obtained by grinding by osmotic shock. Such osmotic shock can be implemented in a high pressure homogenizer. Preferably, the pressure exerted is then between 50 and 2000 bars. More preferably, the osmotic shock is carried out at a pressure of approximately 500 bars.
Selon un mode de réalisation, les cellules fraiches ou décongelées sont préalablement mélangées à un solvant cosmétiquement acceptables avant d’être broyées. Des exemples de solvants cosmétiquement acceptables sont le propylène glycol, le propane diol, d’autres glycols ou encore le glycérol.According to one embodiment, the fresh or thawed cells are mixed beforehand with a cosmetically acceptable solvent before being ground. Examples of cosmetically acceptable solvents are propylene glycol, propane diol, other glycols or even glycerol.
Un tel procédé d’extraction présente l’avantage de conserver le contenu intracellulaire des cellules végétales, les osmolytes qu’elles produisent, ainsi que les membranes de ces cellules. L’extrait obtenu se présente ainsi sous la forme de pulpe, ou pulpe cellulaire.Such an extraction process has the advantage of preserving the intracellular content of plant cells, the osmolytes they produce, as well as the membranes of these cells. The extract obtained is thus in the form of pulp, or cellular pulp.
Extrait selon l’inventionExtract according to the invention
L’extrait selon l’invention présente des effets bénéfiques, notamment en améliorant la réponse au stress des cellules, en particulier des cellules de la peau.The extract according to the invention has beneficial effects, in particular by improving the stress response of cells, in particular of skin cells.
Les inventeurs ont montré que l’extrait selon l’invention influe sur l’expression du transporteur de taurine (TAUT) et sur l’expression du transporteur de myo-inositol (SMIT), ces deux osmolytes (taurine et myo-inositol) jouant un rôle important dans la prévention du vieillissement cellulaire (Fosteret al., 2019). Bien que l’expression du transporteur de taurine TAUT n’ait été décrite que dans l’épiderme et que la présence de TAUT dans les fibroblastes n’est pas quelque chose de décrit dans la littérature, son expression dans les fibroblastes du derme semble également présente. Cela n’est pas surprenant car l’apport de taurine (apportée dans le milieu de culture) a montré un effet in vitro sur des fibroblastes du derme (Askwithet al.2012). Une hausse de TAUT dans les fibroblastes permettrait donc aux cellules du derme de capter la taurine venant de l’extérieur (via la circulation sanguine), et d’avoir des effets protecteurs sur les fibroblastes et sur les fibres produites par les cellules du derme (collagène notamment). De plus, la production de taurine par les fibroblastes leur permettrait de se protéger contre des stress extérieurs. En effet la taurine est connue pour ses propriétés antioxydantes (Schaffer & Kim, 2018). Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, l’activité de l’extrait selon l’invention sur les transporteurs de taurine et de myo-inositol, ainsi que sa capacité à stimuler la production de taurine endogène, conférerait à celui-ci ses propriétés hydratantes et anti-âge.The inventors have shown that the extract according to the invention influences the expression of the taurine transporter (TAUT) and the expression of the myo-inositol transporter (SMIT), these two osmolytes (taurine and myo-inositol) playing an important role in the prevention of cellular aging (Foster et al. , 2019). Although the expression of the taurine transporter TAUT has only been described in the epidermis and the presence of TAUT in fibroblasts is not something described in the literature, its expression in dermal fibroblasts also seems present. This is not surprising since the addition of taurine (supplied in the culture medium) showed an in vitro effect on dermal fibroblasts (Askwith et al. 2012). An increase in TAUT in the fibroblasts would therefore allow the dermal cells to capture taurine coming from the outside (via the bloodstream), and to have protective effects on the fibroblasts and on the fibers produced by the dermal cells ( collagen in particular). In addition, the production of taurine by the fibroblasts allows them to protect themselves against external stresses. Indeed, taurine is known for its antioxidant properties (Schaffer & Kim, 2018). Without wishing to be bound by any theory, the activity of the extract according to the invention on the transporters of taurine and myo-inositol, as well as its capacity to stimulate the production of endogenous taurine, would confer on it its properties moisturizing and anti-aging.
Notamment, de façon surprenante, il a été monté qu’un tel extrait a un effet en profondeur sur la peau, et non uniquement de surface. Comme démontré dans les exemples, l’extrait selon l’invention améliore nettement la morphologie des cellules en cas de stress, les cellules présentent une meilleure vitalité, et le nombre de cellules altérées (cellules pycnotiques) est réduit. De plus, l’extrait selon l’invention a un effet antioxydant démontré. Grâce à ses propriétés antioxydantes et hydratantes, l’extrait selon l’invention est particulièrement adapté pour une application sur la peau, notamment lorsqu’il est utilisé dans une composition, et utile pour réduire les signes de vieillissement cutanés et améliorer l’hydratation de la peau.In particular, surprisingly, it has been shown that such an extract has an effect in depth on the skin, and not only on the surface. As demonstrated in the examples, the extract according to the invention markedly improves the morphology of the cells in the event of stress, the cells exhibit better vitality, and the number of altered cells (pyknotic cells) is reduced. In addition, the extract according to the invention has a demonstrated antioxidant effect. Thanks to its antioxidant and moisturizing properties, the extract according to the invention is particularly suitable for application to the skin, in particular when it is used in a composition, and useful for reducing the signs of skin aging and improving the hydration of the skin.
Utilisation de l’extrait comme ingrédient actifUse of the extract as an active ingredient
Ainsi, un autre objet selon l’invention concerne l’utilisation d’un tel extrait en tant qu’ingrédient actif cosmétique. Les effets du vieillissement de la peau sont en grande partie provoqués par les stress oxydatifs au sein des cellules. Grâce à ses effets antioxydants, l’extrait selon l’invention permet de prévenir et/ou réduire les signes du vieillissement. Selon un mode de réalisation, cette utilisation est donc destinée à réduire les effets du vieillissement de la peau, et l’extrait est alors utilisé comme ingrédient actif anti-âge. On entend par « signes du vieillissement » ou « effets du vieillissement », toutes les modifications dues au vieillissement, comme par exemple une surface de la peau peu homogène et moins lisse, l’apparition d'un microrelief marqué de la peau, une apparition de rugosité, les rides et ridules, la peau flétrie, la perte d'élasticité, l'amincissement du derme et/ou de l’épiderme, la dégradation des fibres de collagène et/ou des fibres élastiques, la perte de fermeté et/ou l’altération de l'éclat du teint de la peau.Thus, another object according to the invention relates to the use of such an extract as a cosmetic active ingredient. The effects of skin aging are largely caused by oxidative stress within cells. Thanks to its antioxidant effects, the extract according to the invention makes it possible to prevent and/or reduce the signs of ageing. According to one embodiment, this use is therefore intended to reduce the effects of aging of the skin, and the extract is then used as an active anti-aging ingredient. The term “signs of ageing” or “effects of ageing” means all the modifications due to ageing, such as for example an uneven and less smooth surface of the skin, the appearance of a marked microrelief of the skin, an appearance roughness, fine lines and wrinkles, withered skin, loss of elasticity, thinning of the dermis and/or epidermis, degradation of collagen fibers and/or elastic fibers, loss of firmness and/or or alteration of the radiance of the complexion of the skin.
L’extrait présentant également des effets bénéfiques dans la réponse au stress hydrique des cellules, selon un autre mode de réalisation, l’utilisation de l’extrait selon l’invention est destinée à prévenir et/ou à traiter la déshydratation de la peau, et l’extrait est alors utilisé en tant qu’ingrédient actif hydratant.The extract also having beneficial effects in the response to water stress of the cells, according to another embodiment, the use of the extract according to the invention is intended to prevent and/or to treat dehydration of the skin, and the extract is then used as a moisturizing active ingredient.
Composition comprenant l’extraitComposition comprising the extract
Un autre objet selon l’invention concerne une composition comprenant l’extrait décrit ci-avant et un milieu physiologiquement acceptable. De préférence, l’extrait est présent à une concentration comprise entre 0,01% et 10% en poids par rapport au poids total de la composition. En particulier, l’extrait est présent à une concentration d’environ 0,01%, d’environ 0,02%, d’environ 0,03%, d’environ 0,04%, d’environ 0,05%, d’environ 0,06%, d’environ 0,07%, d’environ 0,08%, d’environ 0,09%, d’environ 0,1%, d’environ 0,2%, d’environ 0,3%, d’environ 0,4%, d’environ 0,5%, d’environ 0,6%, d’environ 0,7%, d’environ 0,8%, d’environ 0,9%, d’environ 1%, d’environ 1,1%, d’environ 1,2%, d’environ 1,3%, d’environ 1,4%, d’environ 1,5%, d’environ 1,6%, d’environ 1,7%, d’environ 1,8%, d’environ 1,9%, d’environ 2%, d’environ 3%, d’environ 4%, d’environ 5%, d’environ 6%, d’environ 7%, d’environ 8% ou d’environ 9%, en poids par rapport au poids total de la composition. De façon plus préférée, l’extrait est présent à une concentration comprise entre environ 0,05% et environ 1% en poids par rapport au poids total de la composition. On entend par « environ » une variation de plus ou moins 10% de la valeur de la concentration indiquée.Another object according to the invention relates to a composition comprising the extract described above and a physiologically acceptable medium. Preferably, the extract is present at a concentration of between 0.01% and 10% by weight relative to the total weight of the composition. In particular, the extract is present at a concentration of about 0.01%, about 0.02%, about 0.03%, about 0.04%, about 0.05% , about 0.06%, about 0.07%, about 0.08%, about 0.09%, about 0.1%, about 0.2%, d about 0.3%, about 0.4%, about 0.5%, about 0.6%, about 0.7%, about 0.8%, about 0.9%, about 1%, about 1.1%, about 1.2%, about 1.3%, about 1.4%, about 1.5% , about 1.6%, about 1.7%, about 1.8%, about 1.9%, about 2%, about 3%, about 4% , about 5%, about 6%, about 7%, about 8% or about 9%, by weight relative to the total weight of the composition. More preferably, the extract is present at a concentration of between about 0.05% and about 1% by weight relative to the total weight of the composition. The term “approximately” means a variation of plus or minus 10% of the value of the concentration indicated.
On entend par milieu physiologiquement acceptable tout milieu convenant à un usage cosmétique ou dermatologique, en particulier pour une application sur la peau. Par exemple, un milieu physiologiquement acceptable pourra être choisi parmi ou comprendre de l’eau ou un solvant organique hydrosoluble, des agents de texture, notamment un agent gélifiant, des parfums, des conservateurs, ou des mélanges de ceux-ci. Une eau convenant à l'invention peut être une eau thermale et/ou minérale, notamment choisie parmi l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy et l'eau de la Roche Posay. Un agent gélifiant convenant à l’invention peut être choisi parmi la pectine, la gomme de guar, la cellulose, la dextrine, la maltodextrine, l'amidon, la gomme de Tara, la gomme de Caroube, l'inuline,la gomme d'acacia, la gomme d'arabique, les polymères riches en fucose, les carraghénanes, la gomme de Konjac, la gomme de xanthane, le dextrane, le chitosane, la gomme Adragante, la gomme de Ghatti, la gomme de Karaya, la gomme de tamarin, l'agar-agar, l'alginate, la gomme de Gellane, et leurs mélanges.The term "physiologically acceptable medium" means any medium suitable for cosmetic or dermatological use, in particular for application to the skin. For example, a physiologically acceptable medium may be chosen from or comprise water or a water-soluble organic solvent, texture agents, in particular a gelling agent, perfumes, preservatives, or mixtures thereof. A water suitable for the invention can be thermal and/or mineral water, chosen in particular from Vittel water, water from the Vichy basin and water from La Roche Posay. A gelling agent suitable for the invention can be chosen from pectin, guar gum, cellulose, dextrin, maltodextrin, starch, Tara gum, locust bean gum, inulin, gum acacia, gum arabic, high fucose polymers, carrageenans, Konjac gum, xanthan gum, dextran, chitosan, Tragacanth gum, Ghatti gum, Karaya gum, tamarind, agar-agar, alginate, gellan gum, and mixtures thereof.
Une composition selon l'invention peut se présenter sous toutes les formes galéniques normalement utilisées pour une application topique sur la peau. Elle peut alors prendre la forme d’une solution aqueuse ou huileuse, d’une lotion, d’un sérum, d'une émulsion, de lait, de crème, de gel, de microcapsules ou de micro -particules. Ces compositions peuvent être préparées selon les méthodes connues de l’art.A composition according to the invention can be in all the pharmaceutical forms normally used for topical application to the skin. It can then take the form of an aqueous or oily solution, a lotion, a serum, an emulsion, a milk, a cream, a gel, microcapsules or micro-particles. These compositions can be prepared according to the methods known in the art.
Cette composition peut être utilisée sur le visage, les mains, les pieds ou le corps. Ainsi, l’invention concerne également une utilisation cosmétique ou dermatologique d’une telle composition sur la peau. L’utilisation de la composition selon l’invention pourra être quotidienne ou biquotidienne. Elle pourra être moins fréquente, comme par exemple une fois par semaine, deux fois par semaine, trois fois par semaine, quatre fois par semaine, cinq fois par semaine ou six fois par semaine. Selon un mode de réalisation, l’utilisation de la composition selon l’invention permet de prévenir les signes du vieillissement de la peau. Selon un autre mode de réalisation, l’utilisation de la composition selon l’invention permet de prévenir et/ou traiter la déshydratation de la peau. Ainsi, la fréquence d’utilisation de la composition selon l’invention pourra être adaptée en fonction de l’amélioration de l’aspect de la peau, notamment selon la réduction des signes de vieillissement de la peau, et/ou l’amélioration de l’hydratation de la peau.This composition can be used on the face, hands, feet or body. Thus, the invention also relates to a cosmetic or dermatological use of such a composition on the skin. The use of the composition according to the invention may be daily or twice daily. It may be less frequent, such as once a week, twice a week, three times a week, four times a week, five times a week or six times a week. According to one embodiment, the use of the composition according to the invention makes it possible to prevent the signs of aging of the skin. According to another embodiment, the use of the composition according to the invention makes it possible to prevent and/or treat dehydration of the skin. Thus, the frequency of use of the composition according to the invention may be adapted according to the improvement in the appearance of the skin, in particular according to the reduction in the signs of aging of the skin, and/or the improvement in skin hydration.
Étant données les propriétés antioxydantes de l’extrait selon l’invention, un dernier objet selon l’invention concerne une composition telle que décrite ci-avant, pour son utilisation dans la prévention et/ou le traitement des effets du vieillissement de la peau. Une telle composition sera avantageusement utilisée par une application topique, en particulier sur la peau. Selon un mode de réalisation, la composition pourra être utilisée de façon quotidienne, ou plus fréquemment, comme par exemple une utilisation biquotidienne, en particulier une application matin et soir. Selon un autre mode de réalisation, la composition pourra être administrée moins fréquemment, comme une fois par semaine, deux fois par semaine, trois fois par semaine, quatre fois par semaine, cinq fois par semaine ou six fois par semaine. En alternative, la composition pourra être appliquée sur la peau une fois par mois, deux fois par mois ou trois fois par mois.Given the antioxidant properties of the extract according to the invention, a final object according to the invention relates to a composition as described above, for its use in the prevention and/or treatment of the effects of aging of the skin. Such a composition will advantageously be used by topical application, in particular on the skin. According to one embodiment, the composition may be used daily, or more frequently, such as twice-daily use, in particular morning and evening application. According to another embodiment, the composition could be administered less frequently, such as once a week, twice a week, three times a week, four times a week, five times a week or six times a week. Alternatively, the composition may be applied to the skin once a month, twice a month or three times a month.
ExemplesExamples
Des tests in vitro et in vivo ont été menés afin d’évaluer l’efficacité de l’extrait selon l’invention.In vitro and in vivo tests were carried out in order to evaluate the effectiveness of the extract according to the invention.
Obtention de l’extrait CVDLVObtaining the CVDLV extract
Un plant mère deLavandula stoechasa été obtenu auprès d’une pépinière.A mother plant of Lavandula stoechas was obtained from a nursery.
Des explants de feuilles ont été déposés sur gélose enrichie de différentes hormones pour initier la callogénèse. Après environ 2 mois, des amas de cellules, les cals, ont été transférés en milieu liquide, dans des contenants de 30 litres, afin de favoriser la production de biomasse en suspension. Les contenants ont été maintenus sur un système agitant.Leaf explants were deposited on agar enriched with various hormones to initiate callogenesis. After approximately 2 months, clusters of cells, called calli, were transferred to a liquid medium, in 30-litre containers, in order to promote the production of biomass in suspension. The containers were kept on a shaker system.
Le milieu de culture utilisé comprend notamment un extrait VMHD des parties aériennes de la planteLavandula stoechas(Areaumat lavanda, CODIF), et de l’eau de source marine (CODIF). L’ajout de ces deux actifs a joué un rôle sur l’osmolarité du milieu de culture, conduisant à l’augmentation de 50% de l’osmolarité, et jusqu’à 74% de la biomasse par rapport à l’utilisation d’un milieu de culture sans l’ajout de ces deux éléments. Une productivité de 200 g/L de cellules humides a été atteinte.The culture medium used comprises in particular a VMHD extract of the aerial parts of the Lavandula stoechas plant (Areaumat lavanda, CODIF), and marine spring water (CODIF). The addition of these two active ingredients played a role in the osmolarity of the culture medium, leading to an increase of 50% in osmolarity, and up to 74% in biomass compared to the use of a culture medium without the addition of these two elements. A productivity of 200 g/L of wet cells was achieved.
Une fois la culture terminée, les cellules ont été récoltées par filtration presse sur filtre nylon de 50 µm de seuil de filtration, rincées pour éliminer au maximum les résidus de milieu puis congelées.Once the culture was finished, the cells were harvested by press filtration on a nylon filter with a filtration threshold of 50 μm, rinsed to eliminate as much as possible of the medium residues and then frozen.
Pour obtenir l’extrait, les cellules végétales ont été décongelées puis mélangées dans du propane 1,2-diol, à raison de 90% de propane diol pour 10% de cellules, avant d’être broyées par homogénéisateur haute pression (GEA Lab Homogenizer PandaPLUS 2000). Le broyage se fait en un passage à 500 bars. L’extrait se présentait sous la forme de pulpe. Il est ci-après dénommé « extrait CVDLV ».To obtain the extract, the plant cells were thawed and then mixed in propane 1,2-diol, at a rate of 90% propane diol for 10% of cells, before being ground by high-pressure homogenizer (GEA Lab Homogenizer PandaPLUS 2000). The grinding is done in one pass at 500 bars. The extract was in the form of pulp. It is hereinafter referred to as “CVDLV extract”.
La composition de l’extrait CVDLV a été caractérisée et contenait des sucres (glucose, galactose, rhamnose, arabinose/xylose), avec une teneur de l’ordre de 80% en poids de matière sèche, un acide aminé (acide glutamique à environ 100 ppm), de la vitamine B6-pyridoxine, et des minéraux (environ 0,5% en poids).The composition of the CVDLV extract was characterized and contained sugars (glucose, galactose, rhamnose, arabinose/xylose), with a content of around 80% by weight of dry matter, an amino acid (glutamic acid at about 100 ppm), vitamin B6-pyridoxine, and minerals (about 0.5% by weight).
Effets : enzymes du métabolisme de la taurineEffects: enzymes of taurine metabolism
L’extrait CVDLV a été testé à 0,1% dans des cultures de kératinocytes d’épiderme humain normaux (NHEK) et également dans des cultures de fibroblastes de derme humain normaux (NHDF) préalablement vieillis par repiquages successifs.The CVDLV extract was tested at 0.1% in cultures of normal human epidermal keratinocytes (NHEK) and also in cultures of normal human dermal fibroblasts (NHDF) previously aged by successive subcultures.
L’analyse des expressions de gènes en full genome (ou DNA array) a montré que l’extrait CVDLV augmente l’expression de gènes codant des enzymes impliquées dans le métabolisme de la taurine, comme indiqué dans le tableau 1 ci-dessous.Full genome (or DNA array) gene expression analysis showed that the CVDLV extract increases the expression of genes encoding enzymes involved in taurine metabolism, as shown in Table 1 below.
1.13.11.20 Cysteine dioxygenase
1.13.11.20
4.1.1.29 Sulfinoalanine decarboxylase
4.1.1.29
2.3.1.65 Amino acid N-choloyltransferase
2.3.1.65
4.1.1.15 Glutamate decarboxylase
4.1.1.15
2.3.2.2 Gamma-glutamyltransferase
2.3.2.2
Les enzymes codées par les gènes CD01, GALD1, GAD2 participent à la synthèse de taurine à partir de la L-cystéine. Ce sont donc les plus importantes.The enzymes encoded by the CD01, GALD1, GAD2 genes participate in the synthesis of taurine from L-cysteine. So these are the most important.
Dans une autre expérience, l’expression du gène SLC6A6 codant le transporteur de taurine (TAUT) était augmenté de +51% dans les kératinocytes du derme humain (analyse en RT-qPCR).In another experiment, the expression of the SLC6A6 gene encoding the taurine transporter (TAUT) was increased by +51% in human dermal keratinocytes (RT-qPCR analysis).
Réduction de la réponse au stress hydriqueReduced response to water stress
A – Modèle de culture de kératinocytesA – Keratinocyte culture model
Les conditions de stress hydrique peuvent être reproduites sur des cellules en culture en augmentant l’osmolarité du milieu de culture. Ainsi, des kératinocytes de peau humaine ont été exposés à un stress hydrique par ajout d’une solution hypersaline à 400 mOsM au lieu de 300 mOsM pendant 16 heures. Une partie de ces cellules avait subi un traitement préalable de 24 heures avec l’extrait CVDLV à la dose de 0,05%. Un lot témoin a été constitué qui n’a subi ni stress hydrique, ni prétraitement.Water stress conditions can be reproduced on cultured cells by increasing the osmolarity of the culture medium. Thus, human skin keratinocytes were exposed to water stress by adding a hypersaline solution at 400 mOsM instead of 300 mOsM for 16 hours. Some of these cells had undergone a 24-hour prior treatment with the CVDLV extract at a dose of 0.05%. A control batch was made up which suffered neither water stress nor pre-treatment.
L’effet du stress hydrique a été évalué sur les paramètres suivants : la concentration en taurine intracellulaire, l’expression des gènes liés au transporteur de taurine (TAUT) et au transporteur de myo-inositol (SMIT), la viabilité et la morphologie cellulaire. Des tests t de Student ont été conduits pour évaluer la significativité des résultats.The effect of water stress was evaluated on the following parameters: intracellular taurine concentration, expression of genes linked to the taurine transporter (TAUT) and to the myo-inositol transporter (SMIT), cell viability and morphology. . Student's t tests were conducted to assess the significance of the results.
1. Effet1. Effect ss sur la teneur en taurine intracellulaireon intracellular taurine content
Les résultats sont présentés sur la figure 2A. Le stress hydrique a entrainé une diminution de la concentration de la taurine à l’intérieur des cellules. Pour les cellules qui n’avaient pas été prétraitées avec l’extrait CVDLV, cette concentration a diminué de 20% (p < 0,05). Avec un prétraitement, la concentration en taurine était plus élevée que dans les cellules n’ayant pas reçu de prétraitement, d’environ 15%, cette différence étant proche de la significativité (p < 0,1).The results are shown in Figure 2A. Water stress led to a decrease in the concentration of taurine inside the cells. For cells that had not been pretreated with the CVDLV extract, this concentration decreased by 20% (p < 0.05). With pretreatment, the taurine concentration was higher than in cells that had not received pretreatment, by about 15%, this difference being close to significance (p < 0.1).
2. Effets sur AQP3, glycérol, TAUT et SMIT2. Effects on AQP3, glycerol, TAUT and SMIT
Les effets sur les transporteurs d’eau (AQP3), de glycérol, de taurine (TAUT) et de myo-inositol (SMIT) à la surface des kératinocytes ont été étudiés. Les résultats sont présentés sur la figure 2B. En présence d’un stress hydrique, le niveau d’expression des gènes AQP3, SMIT (transporteur de myo-inositol) et TAUT (transporteur de taurine) a augmenté. Cette augmentation était plus importante encore pour les cellules qui avaient subi un prétraitement avec l’extrait CVDLV par rapport aux cellules n’ayant pas reçu le prétraitement (+26% pour TAUT, +37% pour SMIT, +5% pour AQP3).The effects on water (AQP3), glycerol, taurine (TAUT) and myo-inositol (SMIT) transporters on the surface of keratinocytes have been studied. The results are shown in Figure 2B. In the presence of water stress, the level of expression of the AQP3, SMIT (myo-inositol transporter) and TAUT (taurine transporter) genes increased. This increase was even greater for cells that had undergone pretreatment with the CVDLV extract compared to cells that had not received the pretreatment (+26% for TAUT, +37% for SMIT, +5% for AQP3).
Une telle augmentation dans l’expression de ces gènes traduit l’amélioration de l’entrée de la taurine externe afin d’accroître la protection des cellules cutanées contre le stress hydrique.Such an increase in the expression of these genes reflects the improvement in the entry of external taurine in order to increase the protection of skin cells against water stress.
3. Effet sur la viabilité cellulaire3. Effect on cell viability
Les résultats sont présentés sur la figure 2C. Le stress hydrique appliqué aux cellules qui n’avaient pas reçu de prétraitement a entraîné une baisse significative de la viabilité cellulaire de 16% (p < 0,001). Le prétraitement avec l’extrait CVDLV à 0,05% a permis une protection significative de 89% (p < 0,001). Il est intéressant de noter qu’une protection similaire (92% de protection) a été obtenue en prétraitant les cellules avec 100 µM de taurine synthétique au lieu de l’extrait CVDLV à 0,05%.The results are shown in Figure 2C. Water stress applied to cells that had not received pretreatment resulted in a significant decrease in cell viability of 16% (p < 0.001). Pretreatment with 0.05% CVDLV extract provided significant protection of 89% (p < 0.001). Interestingly, similar protection (92% protection) was achieved by pretreating cells with 100 µM synthetic taurine instead of 0.05% CVDLV extract.
L’invention protège les cellules cutanées contre la déshydratation cellulaire.The invention protects skin cells against cellular dehydration.
4. Effet sur la morphologie des cellules4. Effect on cell morphology
Les résultats sont présentés sur la figure 2D. La taille des cellules a été estimée relativement à la surface cellulaire mesurée à partir de photographies prises lors d’observation microscopique.The results are shown in Figure 2D. Cell size was estimated relative to cell surface area measured from photographs taken during microscopic observation.
Le stress hydrique a entrainé une réduction moyenne de plus de 20% de la taille des cellules. En l’absence de prétraitement, la taille des cellules a été réduite de plus de 40% (p < 0,001), traduisant la forte déshydratation des cellules. L’application d’un prétraitement avec l’extrait a permis de prévenir cette déshydratation, les cellules présentant alors une surface significativement augmentée de 36% par rapport aux cellules non prétraitées (p < 0,001)Water stress resulted in an average reduction of more than 20% in cell size. In the absence of pretreatment, the size of the cells was reduced by more than 40% (p < 0.001), reflecting the strong dehydration of the cells. The application of a pretreatment with the extract made it possible to prevent this dehydration, the cells then having a surface area significantly increased by 36% compared to the non-pretreated cells (p < 0.001)
Ces résultats démontrent que l’extrait selon l’invention permet de maintenir une morphologie cellulaire saine des kératinocytes de l’épiderme.These results demonstrate that the extract according to the invention makes it possible to maintain a healthy cell morphology of the keratinocytes of the epidermis.
B – Modèle d’explants de peau humaineB – Model of human skin explants
Afin de vérifier les effets préventifs et curatifs de l’extrait CVDLV sur la déshydratation de la peau, des explants de peau humaine ont été obtenus de donneurs volontaires par chirurgie plastique. Les explants ont été déshydratés par l’application de sels déshydratant, et ont reçu différents traitements avec l’extrait CVDLV. L’hydratation de la peau a été mesurée par cornéométrie.In order to verify the preventive and curative effects of CVDLV extract on skin dehydration, human skin explants were obtained from volunteer donors by plastic surgery. The explants were dehydrated by the application of desiccant salts, and received different treatments with the CVDLV extract. Skin hydration was measured by corneometry.
1. Effet préventif1. Preventive effect
Dans une première expérimentation, les explants ont été traités avec l’extrait CVDLV à 0,5% dans l’eau pendant 2 heures en amont de l’étape de déshydratation. Les résultats sont présentés sur la figure 3A. Ce prétraitement a permis d’augmenter significativement le taux d’hydratation jusqu’à +19% par rapport aux explants non traités déshydratés (p < 0,01).In a first experiment, the explants were treated with the CVDLV extract at 0.5% in water for 2 hours before the dehydration step. The results are shown in Figure 3A. This pretreatment significantly increased the hydration rate by up to +19% compared to dehydrated untreated explants (p < 0.01).
Ainsi, l’extrait selon l’invention a un effet préventif sur la déshydratation de la peau.Thus, the extract according to the invention has a preventive effect on the dehydration of the skin.
2. Effet curatif2. Healing effect
Dans une seconde expérimentation, les explants de peau ont d’abord été déshydratés puis traités avec l’extrait CVDLV à 0,5% dans l’eau. Les résultats sont présentés sur la figure 3B. Ce traitement a permis d’augmenter significativement le taux d’hydratation de +23% par rapport aux explants non traités déshydratés (p < 0,001).In a second experiment, the skin explants were first dehydrated and then treated with the CVDLV extract at 0.5% in water. The results are shown in Figure 3B. This treatment significantly increased the hydration rate by +23% compared to dehydrated untreated explants (p < 0.001).
Ainsi, l’extrait selon l’invention a également un effet curatif sur la déshydratation de la peau.Thus, the extract according to the invention also has a curative effect on the dehydration of the skin.
3. Effets sur la morphologie de la peau3. Effects on skin morphology
Les effets sur la morphologie de la peau exposée à une déshydratation ont été étudiés. Des explants de peau ont été placés en situation de déshydratation par ajout d’une solution hypertonique à 400 mOsM au lieu de 300 mOsM, avant et après un traitement par l’extrait CVDLV à 0,5% en topique et 0,05% en systémique. Les explants ont ensuite été fixés, des coupes histologiques ont été réalisées, colorées et observées au microscope. Les cellules en souffrance (cellules pycnotiques) ont été comptabilisées.The effects on the morphology of skin exposed to dehydration have been studied. Skin explants were placed in a situation of dehydration by adding a hypertonic solution at 400 mOsM instead of 300 mOsM, before and after treatment with the CVDLV extract at 0.5% topically and 0.05% in systemic. The explants were then fixed, histological sections were made, stained and observed under the microscope. Suffering cells (pyknotic cells) were counted.
Les résultats sont présentés sur la figure 3C (épiderme altéré par un stress hydrique en haut, épiderme protégé par l’extrait CVDLV en bas).The results are presented in Figure 3C (epidermis altered by water stress at the top, epidermis protected by the CVDLV extract at the bottom).
En absence d’extrait, la peau était très déshydratée et le nombre de cellules pycnotiques a augmenté significativement de 2,3 à 20,8 par mm d’épiderme (n=6).In the absence of extract, the skin was very dehydrated and the number of pyknotic cells increased significantly from 2.3 to 20.8 per mm of epidermis (n=6).
En présence de l’extrait pendant 24 heures avant la déshydratation, le nombre moyen de cellules altérées par mm d’épiderme a été significativement plus faible que dans le cas des cellules non prétraitées, passant de 20,8 à 12,9, soit une baisse de plus de 40%.In the presence of the extract for 24 hours before dehydration, the average number of altered cells per mm of epidermis was significantly lower than in the case of non-pretreated cells, going from 20.8 to 12.9, i.e. a down more than 40%.
Ces résultats démontrent que l’extrait selon l’invention maintient la bonne morphologie cellulaire des kératinocytes de l’épiderme.These results demonstrate that the extract according to the invention maintains the correct cell morphology of the keratinocytes of the epidermis.
4. Effet sur la teneur en eau intracellulaire4. Effect on intracellular water content
Des explants de peau ont été traités ou non avec l’extrait CVDLV. La teneur en eau intracellulaire a été mesurée par une méthode mettant en œuvre la spectrométrie RAMAN. En particulier, la conformation de la tyrosine varie selon qu’elle est hydratée ou non, et est associée à des pics différents par mesure RAMAN selon que la tyrosine est hydratée (pic à 850 cm-1) ou non (pic à 830 cm-1). Les résultats sont présentés sur la figure 3D. Ces résultats ont permis d’estimer qu’en présence de l’extrait, la teneur intracellulaire en eau était augmentée de 69% par rapport aux lots n’ayant pas été traité par l’extrait CVDLV, confortant les résultats obtenus pour les cellules HNEK en culture.Skin explants were treated or not with the CVDLV extract. The intracellular water content was measured by a method implementing RAMAN spectrometry. In particular, the conformation of tyrosine varies depending on whether it is hydrated or not, and is associated with different peaks by RAMAN measurement depending on whether the tyrosine is hydrated (peak at 850 cm-1) or not (peak at 830 cm-1). 1). The results are shown in Figure 3D. These results made it possible to estimate that in the presence of the extract, the intracellular water content was increased by 69% compared to the batches not having been treated with the CVDLV extract, confirming the results obtained for the HNEK cells. in cultivation.
Réduction de la réponse au stress oxydatifReduced response to oxidative stress
Des cellules de la peau humaine (kératinocytes de l’épiderme et fibroblastes du derme) ont été soumises à un traitement préliminaire avec l’extrait CVDLV puis exposées à un stress oxydatif par ajout d’une solution de H202à 1 mM. Une sonde qui devient fluorescente en présence d’hydroperoxydes a alors été ajoutée et la teneur en radicaux libres a été mesurée par mesure de la fluorescence. Un lot sans prétraitement ainsi qu’un lot prétraité avec une molécule antioxydante de référence (glutathion à 5 mM) ont été soumis aux mêmes conditions.Human skin cells (keratinocytes of the epidermis and fibroblasts of the dermis) were subjected to a preliminary treatment with the CVDLV extract and then exposed to oxidative stress by adding a solution of H 2 0 2 at 1 mM. A probe which becomes fluorescent in the presence of hydroperoxides was then added and the free radical content was measured by measuring the fluorescence. A batch without pretreatment as well as a batch pretreated with a reference antioxidant molecule (glutathione at 5 mM) were subjected to the same conditions.
Les résultats obtenus pour les kératinocytes sont présentés sur la
En absence de l’extrait CVDLV, la fluorescence mesurée était forte. Dans le cas des kératinocytes, les conditions de stress oxydant ont conduit à une forte augmentation de la présence de radicaux libres dans les kératinocytes de +318% (p < 0,001).In the absence of the CVDLV extract, the fluorescence measured was strong. In the case of keratinocytes, oxidative stress conditions led to a strong increase in the presence of free radicals in keratinocytes by +318% (p < 0.001).
Avec un prétraitement au glutathion à 5 mM (molécule antioxydante de référence), le taux d’hydroperoxydes était significativement réduit de 64% par rapport à celui des cellules non traitées, soit une protection de 85% (p < 0,001).With pretreatment with 5 mM glutathione (reference antioxidant molecule), the hydroperoxide level was significantly reduced by 64% compared to that of untreated cells, i.e. a protection of 85% (p < 0.001).
Sans prétraitement avec l’extrait, l’application ultérieure de l’extrait CVDLV a réduit le taux d’hydroperoxyde, avec une protection de 17% à la dose de 0,01%, de 38% à la dose de 0,05% et de 31% à la dose de 0,1%.Without pretreatment with the extract, subsequent application of the CVDLV extract reduced the hydroperoxide level, with protection of 17% at the 0.01% dose, 38% at the 0.05% dose and 31% at a dose of 0.1%.
En présence de l’extrait et lorsqu’un prétraitement avec l’extrait CVDLV a été appliqué aux cellules, la fluorescence mesurée était significativement plus faible, jusqu’à 37% à la dose de 0,01%, de 34% à la dose de 0,05% et de 42% à la dose de 0,1%. Une fluorescence diminuée correspondant à des valeurs allant jusqu’à 44% de protection dans les fibroblastes du derme a également été mesurée (données non présentées). Ces résultats démontrent que l’extrait CVDLV protège les cellules de la peau contre le stress oxydatif.In the presence of the extract and when a pretreatment with the CVDLV extract was applied to the cells, the fluorescence measured was significantly lower, up to 37% at the dose of 0.01%, by 34% at the dose 0.05% and 42% at a dose of 0.1%. Decreased fluorescence corresponding to values up to 44% protection in dermal fibroblasts was also measured (data not shown). These results demonstrate that the CVDLV extract protects skin cells against oxidative stress.
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