L'influence du soleil sur la pigmentation de la peau

On a vu que le déterminisme de la couleur de peau est génétique. Il résulte également de l'endroit du globe où se sont développés les hommes sur des millénaires. Ainsi les populations du Sud résistent bien mieux à l'ensoleillement sur leurs terres que des immigrés du Nord qui viennent y vivre.
Le Soleil, en transformant l'hydrogène en hélium, génère un rayonnement électromagnétique indispensable à la vie sur notre planète. Il envoie en direction de la Terre une infinité de radiations qui sont de plusieurs types : les ultraviolets, la lumière visible et le rayonnement infrarouge. Cependant tous les effets de ses radiations ne sont pas bénéfiques. D'ailleurs, tout le rayonnement solaire n'arrive pas à la surface de la Terre, puisque les deux tiers de celui-ci sont arrêtés par la couche d'ozone.

Les ultraviolets responsables de la pigmentation En ce qui concerne les effets du Soleil sur la pigmentation de notre peau, seuls les rayons ultra violets (UV) jouent un rôle puisqu'ils sont absorbés par notre peau. Ils ne représentent que 10% du rayonnement qui parvient sur Terre mais sont responsables de nombreux désagréments, principalement les coups de soleil. Il existe trois types de rayons UV mais seuls deux pénètrent dans la peau (les UVC sont arrêtés par l'ozone et par l'air) : les UVA pénètrent plus profondément dans la peau et sont absorbés dans le derme où ils cassent les fibres élastiques et le collagène ce qui se traduira par une peau jaunâtre. Ainsi ils entraînent une pigmentation immédiate après l'exposition solaire (par le phénomène d'oxydation de la mélanine) mais ne permettent pas de bronzer. les UVB sont responsables du coup de soleil mais avant celui-ci, ils vont permettre le bronzage, en activant les mélanocytes et en stimulant la synthèse de mélanine. Ils agissent principalement sur l'épiderme qui les absorbe entièrement car il n'est protégé que par le pigment de la peau, la mélanine. Lors d'une exposition solaire, la peau reçoit 20 fois plus de rayons UVA que de rayons UVB. Et il faut 1000 fois plus de UVA que de UVB pour provoquer un coup de soleil donc il faut utiliser une crème solaire qui protège également des UVA et notamment en fin de journée car  la quantité des UVA reçus est constante toute la journée alors que celle des UVB dépend non seulement de l'altitude (ils  sont d'autant plus forts que l'altitude est élevée) mais aussi de la longitude et de la latitude des pays et surtout de l'heure de la journée. Donc même si les UVA sont moins connus par les utilisateurs, ils jouent tout de même un rôle important sur les coup de soleil en pouvant les aggraver bien que ce soit les UVB les principaux responsables. Les mélanines sont des filtres naturels de la peau vis-à-vis des UV, mais elles ne procurent pas toutes la même protection. Dans toutes les races, le nombre de mélanocytes est le même ; c'est l'activité et la dégradation qui sont différentes. Le sujet noir produit plus de mélanine qui est moins vite dégradé que chez le sujet blanc. Chez le sujet noir, la mélanine est libre et remonte jusqu'aux couches épidermiques les plus superficielles. Pour exprimer l'intensité du rayonnement UV en un point donné du globe et le risque qu'il représente pour la santé, un " index UV " (à ne pas confondre avec l'indice UV des crèmes solaires) a été scientifiquement établi. Il est valable à midi (14 heures, heure d'été française), varie selon différents paramètres parmi lesquels la latitude, l'altitude, la couverture nuageuse ou le niveau de la couche d'ozone. Il s'étale de 1 (niveau faible) à 10 et plus (niveau extrême). Dans certaines régions du monde proches de l'Équateur et en montagne, par exemple au sommet du mont Kenya, il peut atteindre le niveau 20.

Ce shéma présente les différents types de rayonnement UV et la lumière viible. On remarque que : * les UVA arrivent jusqu'au sol en plus grande quantité que les UVB tout comme la lumière. * les UVB permettant de bronzer traversent la couche d'ozone  et arrivent également jusqu'au sol * les UVC qui sont les nocifs, sont arrêtés par la couche d'ozone.

Le bronzage Le bronzage est une réponse de l'organisme destinée à protéger le patrimoine génétique des cellules de la peau. Il apparaît progressivement après une exposition solaire. Il s'agit d'un moyen de protection contre le rayonnement et plus particulièrement contre les effets des UV. Sous l'action des rayons ultraviolets, les kératinocytes, vont se multiplier et rendre la peau plus solide et moins perméable aux rayonnements. Il provient de l'activation des mélanocytes qui vont se mettre à fabriquer beaucoup de grains de mélanine qui migrent ensuite vers les cellules voisines de la peau sous l'action des UV.  Cette mélanine se répartit en plus ou moins grande quantité dans l'épiderme, entraînant la teinte hâlée de notre peau spécifique au bronzage. La mélanine a la propriété d'absorber les rayons UVB et donc de protéger la peau. La mélanine se déploie également au-dessus des noyaux afin de préserver l'ADN de la cellule. Le rayonnement UV active la production de mélanine qui va réguler la photoprotection. La peau fonce sous l'action des UVA et des UVB combinés. Dans un premier temps le bronzage est un processus lent, la peau reste donc très vulnérable lors des premières heures d'expositions. Les UVA exercent un effet rapide et de courte durée alors que les UVB agissent plus lentement. En cas de surexposition solaire, notamment pendant l'enfance et pour les peaux les plus claires il peut y avoir risque de cancer de la peau. La répartition de mélanine diffère en fonction du type de peau et de la race des personnes. Sous l'action des UV les cellules de la couche superficielle de la peau vont se multiplier rendre la peau plus solide et moins perméable aux rayonnements. Il faut donc acquérir progressivement son bronzage et préserver sa peau des coups de soleil en s'exposant régulièrement sur plusieurs jours et d'une durée progressive.

Les coups de soleil L'érythème actinique (nom médical du coup de soleil) est la conséquence de la souffrance des cellules de l'épiderme et du derme qui entraîne la libération dans les tissus de substances aux effets inflammatoires. Il y a une dilatation des vaisseaux capillaires du derme ce qui provoque une couleur rouge de la peau et une destruction des kératinocytes ce qui se traduit par la peau qui pèle. Les kératinocytes survivants peuvent par la suite se transformer en cellules précancéreuses puis en véritable cancer si les systèmes de défense locaux ont totalement disparu à cause de surexposition solaire pendant des années. Les mélanocytes sont également susceptibles de se transformer en cellules cancéreuses, donnant naissance à un mélanome. 80% des dommages provoqués par le soleil sur la peau se produisent avant l'âge de 18 ans et le risque de mélanome à l'âge adulte est fortement lié aux antécédents de coups de soleil pendant son enfance. Notre peau est constituée de façon à se défendre naturellement (c'est la photoprotection naturelle) sauf qu'elle ne peut lutter parfaitement toute seule (d'où l'utilisation de crèmes solaires) : la couche cornée contient de la mélanine et plusieurs sortes de kératines qui arrêtent plus de deux tiers des UVB. Les pigments mélaniques sont fabriqués par les mélanocytes de l'épiderme, sous l'action de l'irradiation solaire. Ces mélanocytes insérés entre les kéranocytes sécrètent de la mélanine transportée entre les kéranocytes, dans les mélanosomes. Plus la quantité présente de mélanine dans l'épiderme est importante, meilleure sera la protection solaire. Mais les coups de soleil interviennent généralement après le bronzage qui est déclenché par l'exposition aux UVB : les mélanocytes se multiplient, ils synthétisent plus de mélanocytes et les distribue plus largement aux kéranocytes. Cela donne une pigmentation  " cuivrée " de la peau et multiplie la résistance aux coups de soleil par 10 chez le sujet blanc et par 50 chez le sujet noir. L'augmentation de la mélanine permet d'arrêter la majorité des UVA et les deux tiers des UVB qui ont franchis la couche cornée. L'exposition solaire permet donc de développer la photoprotection naturelle.

On remarque qu'une personne possédant un phototype faible, sans crème solaire, c'est-à-dire sans protection prend un coup de soleil assez rapidement et celui-ci s'aggrave si l'exposition continue (première ligne). Alors qu'un personne ayant un phototype assez élevée et donc une couleur de peau naturellement foncée va prendre un coup de soleil beaucoup plus tardivement (deuxième ligne). Cependant, dans les deux cas les conséquences sont les mêmes sur nos cellules qui sont mutées et peuvent provoquer à terme, un cancer de la peau. De plus, le bronzage ne constitue pas une protection contre le Soleil comme certains pourraient le penser.

La crème solaire Pour parer à ces coups de soleil, la crème solaire a été inventée en 1935 par Eugène Schueller. La peau est une protection insuffisante contre les agressions du soleil. Elle doit donc être " aidée " pour être protégée correctement contre notamment les coups de soleil. La crème solaire est une crème dans laquelle sont intégrés des filtres ultraviolets qui pour certains reflètent les UV (filtres minéraux) et pour d'autres les absorbent (filtres chimiques) afin qu'ils ne pénètrent pas en trop grande quantité dans la peau ce qui, comme nous venons de le voir, provoque des coups de soleil que tout le monde souhaite éviter. Il existe plusieurs indices de crèmes solaires. Ils définissent la capacité du produit à protéger contre les coups de soleil. Il est calculé en comparant l'intensité solaire nécessaire pour provoquer un coup de soleil après l'application de la crème et celle qui est nécessaire sans crème. Plus l'indice est élevé, moins de rayons UV pénètrent dans la peau. L'indice de protection est aussi le rapport entre la dose d'UV nécessaire pour obtenir un coup de soleil avec et sans la crème solaire. Ainsi un IP de 15 par exemple permet de multiplier par 15 la capacité d'autoprotection de la peau face au soleil : si une personne a un coup de soleil au bout de 10 minutes sans protection, un IP 15 signifie qu'il faudra 2 h 30 (soit 15 fois 10 minutes) pour qu'elle ait le même coup de soleil avec l'application de cette crème. La crème solaire crée une barrière de protection contre les UVB et les UVA (quand c'est indiqué pour ces derniers) mais elle protège plus contre les UVB que contre les UVA qui ne sont pas responsables des coups de soleil. La protection contre les UV n'est pas proportionnelle à la valeur de l'indice: Un indice 2 arrête 50% des UV Un indice 15 arrête 93% des UV Un  indice 20 arrête 95% des UV Un indice  30 arrête 97% des UV Un  indice 50 arrête 98% des UV Donc entre un indice 2 et un indice 15, il y a une grande différence de protection puisque le pourcentage d'absorption est très largement supérieur pour un indice 15. Cependant à partir de cet indice, l'écart avec les indices plus élevés est assez minime.

Les cabines UV Une pigmentation n'est obtenue avec les UVA qu'après des expositions très longues, intenses et répétées dont les dégâts sont irréversibles à terme, majoration du risque de cancer de la peau (les UVA interviennent à hauteur de 20% dans leur formation), apparition de taches pigmentées sur le visage, de taches dépigmentées sur les avant-bras et les jambes, apotrophie de l'épiderme … Il y a 40 000 cabines de bronzage ouvertes au public en France, sans compter les bancs de bronzage privés. Leur croissance est linéaire. Or, les experts sont formels depuis plusieurs années déjà : les cabines à UV augmentent le risque de cancer de la peau. Selon les enquêtes conduites par les associations de consommateurs, les recommandations, qui ne mettent pas à l'abri de risques réels, ne sont jamais respectées. "Toutes les études sérieuses montrent que, bien avant que n'apparaisse la pigmentation attendue par l'utilisateur des cabines à UVA, les altérations de la peau sont déjà présentes, et pour certaines définitives. En outre, point qui n'est jamais signalé par les gestionnaires des centres de bronzage, la pigmentation obtenue n'aura aucune action protectrice lors de futures expositions au soleil", souligne l'Académie. A l'unisson avec les membres de l'Académie nationale de médecine et l'Organisation mondiale de la santé, les dermatologues les déconseillent formellement faute de pouvoir les interdire. Et ils contestent l'idée reçue selon laquelle elles prépareraient en douceur la peau au bronzage. " Les rayons des cabines UVA sont plutôt pires que ceux du soleil, En effet, ils sont super concentrés pour que l'exposition soit moins longue et ils s'attaquent au tissu élastique de la peau, précipitant son vieillissement." souligne le Dr Gérard Rousselet, président du Syndicat national des dermato-vénérologues (SNDV). De plus, le bronzage acquis lors de ces séances ne protège pas efficacement contre les expositions naturelles ultérieures. Les UVA émis par les lampes à bronzer sont bien plus dangereux qu'ils n'y paraissent. La fréquentation de ces cabines multiplie par deux le risque de développer un cancer de la peau. C'est pour cette raison que le Centre international de Recherche sur le Cancer de l'OMS (CIRC) à Lyon, à ajouter les appareils de bronzage (bancs et cabines) sur la liste des cancérigènes avérés.

Cabine UV reconnaissable aux lampes de couleurs bleues qui envoient le rayonnement sur le corps. Attention elle peut être sans danger tout comme elle peut en provoquer selon sa fréquentation.

Les autobronzants L'autobronzant est un produit cosmétique utilisé pour procurer à la peau un teint hâlé similaire à celui obtenu par le bronzage, mais sans exposition au soleil. Il ne la protége pas des méfaits du soleil et des rayons UV et donc des coups de soleil. Il n'autorise aucune prolongation de l'exposition aux ultraviolets et ne remplacent aucune mesure de protection car il n'a rien à voir avec de la crème solaire qui doit être utilisée avant toute exposition au soleil. La coloration de la peau obtenue en appliquant un autobronzant n'a absolument rien à voir avec le bronzage lié à l'exposition au soleil. L'autobronzant ne stimule pas la production des mélanines, mais provoque une coloration artificielle. La plupart des autobronzants contiennent du dihydroxyacétone (DHA), un colorant,  qui au contact de la surface de la peau produit une réaction chimique avec la peau à qui il va donner une teinte ressemblant à celle obtenue après bronzage. La coloration est aussi éphémère qu'inoffensive puisqu'elle ne dure pas plus d'une semaine contrairement au bronzage naturel, qui s'il est bien entretenu peut durer plusieurs mois bien qu'il s'estompe s'il n'y a pas d'exposition au soleil. Il existe de nombreuses manières de bronzer artificiellement aujourd'hui. Il y a les cabines UV, les autobronzants ou encore les douches à bronzer. La nouvelle génération est le Melatonan, un assemblage de treize acides aminés mis au point par des chercheurs du centre sur le cancer de l'Arizona, Il provoque un bronzage artificiel en reproduisant les effets de la MSH, l'hormone naturelle qui active la pigmentation, et qui pourrait protéger des UV. La différence avec les autobronzants est que cette substance n'entraîne pas une coloration superficielle de la peau mais provoque une production de la mélanine. Par contre le bronzage provient d'une dégradation de l'ADN de la peau. Abîmé par le soleil, l'ADN se désolidarise des gènes et stimule la production de mélanine. Donc tout comme le bronzage naturel, cette nouvelle technique comporte également des risques pour le corps.

Autobronzant qui donne à la peau une couleur ressemblant à celle obtenue après bronzage sans exposition et donc sans pénétration des UV dans les cellules.  Du coup cette coloration est plus courte et ne correspond pas forcément à celle obtenue naturellement.