Tout se passe dans le bulbe pileux!
Mécanisme cellulaire de la formation du poil et du revêtement épithélial interne.
Le bulbe pileux confère au follicule sa forme de masse. Il correspond à la matrice pileuse de la masse cellulaire creusée par la papille et qui comprend trois zones:
La zone féconde
Cette zone forme le fond du bulbe pileux et parachève la papille. Il s'agit d'une couche monocellulaire, siège des divisions cellulaires, comme la couche germinative de l'épiderme qui la prolonge. Chaque cellule se divise pour donner naissance à deux cellules-filles, l'une d'entre elle sera projetée vers le haut, suivant ainsi le même processus qu'au niveau de l'épiderme, élaborant le poil et le revêtement épithélial interne. Le degré de reproduction de ces cellules germinatives est le plus élevé que l'on connaisse, arrivant fréquemment à se multiplier dix fois plus que les cellules germinatives épidermiques. Cela explique l'extrême sensibilité des cheveux aux médicaments qui bloquent la multiplication cellulaire (agents appelés "antimitotiques", utilisés dans le traitement de certains cancers).
La zone de kératogénèse
Cette zone forme la partie supérieure du bulbe où s'achève la différenciation des cellules qui formeront le poil; c'est là que les cellules issues de la division des cellules germinatives se kératinisent progressivement durant leur ascension. Au terme de leur voyage, elles se sont complètement kératinisées. Au même niveau, le revêtement épithélial interne s'individualise également.
La zone des mélanocytes
À la cime de la papille, les mélanocytes se mêlent aux cellules germinatives.
Vascularisation et innervation du follicule pileux.
La vascularisation du follicule pileux est assurée par de nombreux capillaires situés dans la papille.
L'apport de sang artériel se réalise au travers de vaisseaux sanguins issus du plexus artériel dermique profond et le retour au travers des veinules qui s'unissent au plexus veineux dermique profond. Chaque papille possède également son système lymphatique.
L'innervation: ll y a deux terminaisons nerveuses dans la papille qui s'entremêlent dans les vaisseaux sanguins. L'innervation papillaire intervient dans la vasomotricité et, par conséquent, dans la nutrition, la croissance et la rénovation des poils et des cheveux.
On observe également l'existence de structures nerveuses autour du follicule- fréquemment associées avec les cellules de Merckel- qui confèrent au poil une fonction tactile. Cette fonction qui, chez certains animaux, est très développée, a perdu de son importance chez l'être humain.
Aspects biochimiques
Ultra-structure du poil
Des trois couches cellulaires qui la forment, l'écorce est la plus essentielle pour le cheveu (90% de son poids). Elle est formée par de grandes cellules, très longues (100 micras), avec un diamètre de 3 à 5 micras, remplie de kératine, pigmentées et cimentées entre elles par une substance intercellulaire.
Chaque cellule se présente comme un faisceau de "câbles" appelés macro-fibrilles (0,1 micras de diamètre). Chaque micro-fibrille est à son tour formée par des milliers de micro-fibrilles (un million par cheveux), unies par un ciment inter-fibrillaire. La micro-fibrille, de structure cylindrique, réunit à son tour once proto-fibrilles. Chaque proto-fibrille se présente comme une espèce de corde filée formée de trois filaments, qui sont de grandes chaînes d'aminoacides.
Constitution chimique de la tige pileuse
Le poil est, avant tout, une masse de kératine fabriquée en quelques années par le follicule pileux.
La kératine est une protéine, c'est-à-dire, une molécule formée par l'enchaînement d'un nombre élevé d'aminoacides, unis par des liaisons peptidiques qui sont des liaisons covalentes, elles sont donc fortes et difficile à briser. Sur les 20 aminoacides soufrés qui existent dans la nature, 18 sont présents dans la kératine, avec une part importante d'aminoacides soufrés (cystine). Une chaîne- très longue- d'aminoacides est un "filament" élémentaire qui se forme progressivement dans l'intérieur des cellules issues de la couche germinative.
Cette chaîne d'aminoacides n'est pas linéaire mais bien filée en forme d'hélice. La structure hélicoïdale, nommée alfa, de la chaîne est stabilisée par les nombreuses liaisons hydrogènes qui se forment entre les regroupements –NH- et –CO- d'aminoacides de par leur structure spatiale en spirale tellement proche dans l’espace. Il s'agit de liaisons hydrogènes longitudinales, nommées inter-caténaires.
Les liaisons hydrogènes sont des connexions relativement fragiles dont la rupture est favorisée par la présence d'eau, laquelle transforme la kératine alfa, hélicoïdale, en kératine beta, sinusoïdale. Ainsi, la chaleur humide de la mise en plis casse les ponts hydrogènes et produit un étirement de la structure alfa et, par conséquent, un élargissement du cheveu. Pendant le séchage, les liaisons hydrogènes se reforment et la kératine récupère sa structure en forme d'hélice.
Dans la kératine alfa, la cohésion des trois filaments élémentaires proches est garantie par des ponts latéraux appelés liaisons disulfures ou ponts disulfures (qui se forment entre deux atomes de soufre-SS-), caractéristiques de la structure kératinique, et qui se forment entre deux atomes soufre- SS-. Ce sont les connexions les plus fortes qui peuvent s'établir entre les chaînes polypeptidiques. La frisure de la permanente s'obtient au prix d'une rupture des ponts disulfures.
- Un “ciment” de nature protéique s'insinue entre les fibres de kératine pour les fixer entre elles.
- Les composants minéraux (zinc, cuivre etc.) sont à peine représentés dans la structure du cheveu.
Caractéristiques générales des kératines
La kératine n'existe pas, il s'agit de kératines.
- La kératine qui remplit les cellules cornées de l'épiderme est une kératine "molle" qui se défait sous forme d'écailles et s'hydrate facilement.
- La kératine des ongles et la pileuse sont des kératines "dures", compactes, résistantes, qui n'ont pas tendance à s'écailler.
- Les kératines ont certains points communs:
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- Ce sont des protéines fibreuses dont le siège est strictement cellulaire, au contraire du collagène et de l'élastine, de localisation extracellulaire.
- Elle sont remarquablement résistantes aux divers agents physiques et chimiques.
- Elles sont insolubles dans l'eau.