Il existe 28 types de collagène identifiés chez l’être humain, mais ils n’ont ni la même structure ni la même fonction. Les collagènes de type I, II, III, IV et V sont les plus connus et représentent l’essentiel des collagènes étudiés en médecine. Dans la peau, les types I et III sont particulièrement importants : ils participent à sa résistance, à sa structure et à ses propriétés mécaniques.
Le collagène est une famille de protéines structurales constituant une partie essentielle de la matrice extracellulaire. Il est présent dans de nombreux tissus : peau, os, cartilage, tendons, ligaments, vaisseaux sanguins, cornée ou encore membranes basales.
Il n’existe donc pas un collagène unique. Le terme désigne une famille comprenant 28 types de collagène, numérotés en chiffres romains de I à XXVIII. Ils se différencient par leur composition moléculaire, leur organisation et les tissus dans lesquels ils sont principalement exprimés.
Certains collagènes s’assemblent en fibrilles, véritables structures de soutien capables de résister aux contraintes mécaniques. D’autres forment des réseaux, des filaments ou assurent la liaison entre différentes structures de la matrice extracellulaire.
En médecine esthétique, l’intérêt porte principalement sur les collagènes participant à la structure et au vieillissement de la peau, en particulier les collagènes de type I et III.
Parmi les 28 types connus, cinq sont particulièrement souvent décrits en raison de leur importance biologique.
Le collagène de type I est le plus abondant dans l’organisme. Il est particulièrement présent dans la peau, les os, les tendons et les ligaments.
Le collagène de type II constitue un élément majeur du cartilage et joue donc un rôle très différent de celui du collagène cutané.
Le collagène de type III est notamment présent dans la peau, les vaisseaux sanguins et certains organes. Dans la peau, il est étroitement associé au collagène de type I.
Le collagène de type IV ne forme pas les mêmes fibrilles que les types I et III. Il s’organise principalement en réseaux et constitue un composant majeur des membranes basales.
Le collagène de type V, présent en quantité plus faible, participe notamment à l’organisation des fibrilles de collagène de type I.
Le collagène de type I est le collagène le plus abondant du corps humain. Il représente également le principal type de collagène du derme.
Ses fibres sont organisées de manière à apporter une résistance mécanique importante aux tissus. On le retrouve notamment dans la peau, les os, les tendons, les ligaments, la dentine, certains tissus conjonctifs.
Dans la peau, le collagène de type I constitue une part majeure de la matrice extracellulaire du derme. Il participe à sa résistance et à son architecture.
Son importance explique pourquoi une grande partie des recherches sur le vieillissement cutané et la stimulation du collagène s’intéresse à ce type de collagène.
Avec l’âge et sous l’influence de facteurs environnementaux, notamment l’exposition chronique aux ultraviolets, la synthèse et l’organisation du collagène dermique se modifient. La fragmentation des fibres et la diminution de la production de nouveau collagène participent progressivement aux modifications structurelles de la peau.
Le collagène de type III est fréquemment associé au collagène de type I. Il appartient lui aussi aux collagènes fibrillaires.
Il est présent dans plusieurs tissus, notamment la peau, les parois vasculaires et certains organes internes.
Dans le derme, les collagènes I et III ne fonctionnent pas comme deux structures totalement indépendantes. Ils participent ensemble à l’organisation de la matrice extracellulaire.
Le collagène de type III est également particulièrement présent au cours de certaines phases de réparation tissulaire. Lors de la cicatrisation, sa production intervient précocement avant un remodelage progressif de la matrice extracellulaire.
Cette dynamique explique en partie pourquoi les mécanismes de néocollagénèse sont étudiés dans les traitements visant à provoquer un remodelage contrôlé de la peau.
Les collagènes de type I et III sont tous les deux présents dans la peau, mais leurs caractéristiques ne sont pas identiques.
Le type I constitue le collagène fibrillaire prédominant du derme et contribue fortement à la résistance mécanique du tissu.
Le type III est présent en proportion plus faible dans la peau adulte. Il est associé aux fibres de type I et joue notamment un rôle important dans l’organisation des tissus et les processus de réparation.
Le rapport entre les différents collagènes évolue également au cours de la vie et pendant les processus de cicatrisation.
En médecine esthétique, il serait néanmoins trop simpliste de chercher à augmenter isolément le « collagène I » ou le « collagène III ». Le remodelage cutané est un phénomène biologique complexe impliquant les fibroblastes, différentes protéines de la matrice extracellulaire et des mécanismes permanents de synthèse et de dégradation.
Le collagène de type II est principalement associé au cartilage. Il représente le principal collagène fibrillaire du cartilage hyalin et participe à ses propriétés mécaniques.
Il est donc surtout étudié dans le domaine articulaire et rhumatologique.
Sa fonction est très différente de celle des collagènes I et III présents dans le derme.
Le collagène de type IV possède une organisation particulière. Contrairement aux collagènes I, II et III, il ne forme pas de longues fibrilles comparables.
Il constitue des réseaux qui participent à la structure des membranes basales, fines matrices extracellulaires situées à l’interface de différents tissus.
Dans la peau, il est notamment présent au niveau de la jonction dermo-épidermique, structure située entre l’épiderme et le derme.
Son rôle est donc essentiellement architectural et fonctionnel. Il contribue à l’organisation de cette interface, mais ne constitue pas le principal réseau fibrillaire responsable de la résistance mécanique du derme.
Le collagène de type V est beaucoup moins abondant que le type I, mais sa faible quantité ne signifie pas qu’il soit secondaire sur le plan biologique.
Il est notamment associé aux fibrilles contenant du collagène de type I et participe à la régulation de leur formation et de leur diamètre.
Il est présent dans plusieurs tissus, dont la peau et la cornée.
Le collagène V illustre une caractéristique importante de la matrice extracellulaire : ses propriétés ne dépendent pas uniquement de la quantité de chaque protéine. Des collagènes minoritaires peuvent jouer un rôle déterminant dans l’organisation des structures formées par les collagènes majoritaires.
La peau contient plusieurs types de collagène, mais les collagènes I et III sont prédominants dans le derme.
Le collagène de type I constitue la majorité du collagène dermique. Le type III est présent en quantité moindre et lui est étroitement associé.
D’autres types sont également indispensables à l’organisation cutanée. Le collagène IV fait partie de la membrane basale de la jonction dermo-épidermique, tandis que les collagènes V et VII remplissent notamment des fonctions d’organisation ou d’ancrage.
La peau doit donc être considérée comme une architecture complexe plutôt que comme un tissu constitué d’un seul type de collagène.
Pour comprendre le vieillissement cutané, la quantité totale de collagène n’est d’ailleurs pas le seul paramètre pertinent. La qualité, l’organisation et le renouvellement de la matrice extracellulaire sont également déterminants.
Le vieillissement cutané s’accompagne d’une modification progressive du collagène dermique, particulièrement des collagènes fibrillaires I et III.
Plusieurs mécanismes sont impliqués : diminution de la synthèse de nouveau collagène par les fibroblastes, augmentation de sa fragmentation, altération de l’organisation de la matrice extracellulaire et modifications des interactions entre les fibroblastes et leur environnement.
Le photovieillissement provoqué par les expositions répétées aux ultraviolets accentue ces phénomènes. Les UV favorisent notamment l’activation de mécanismes enzymatiques participant à la dégradation des protéines de la matrice extracellulaire.
Le vieillissement cutané ne correspond donc pas simplement à une « perte de collagène », il s’agit également d’une altération de son renouvellement et de son organisation.
Cette distinction explique pourquoi les traitements visant la qualité de la peau cherchent souvent à provoquer un remodelage tissulaire plutôt qu’à simplement apporter une substance dans le derme.
Dans le cadre du remodelage cutané, l’intérêt porte principalement sur la néocollagénèse dermique, avec notamment la production de collagènes de type I et III.
Plusieurs traitements utilisés en médecine esthétique cherchent à déclencher une réponse biologique contrôlée des tissus.
Certains inducteurs de collagène injectables stimulent progressivement l’activité fibroblastique et le remodelage de la matrice extracellulaire.
Les lasers fractionnés provoquent des zones microscopiques d’ablation qui déclenchent des mécanismes de réparation et de remodelage dermique.
Certaines techniques utilisant une énergie thermique, notamment la radiofréquence, peuvent également induire des modifications du collagène existant et stimuler progressivement la production de nouvelle matrice extracellulaire.
Ces techniques ne produisent pas les mêmes effets et ne répondent pas aux mêmes indications. Le choix dépend notamment de l’épaisseur et de la qualité de la peau, de la zone traitée, du degré de relâchement et du résultat recherché.
Le collagène injectable, les inducteurs de collagène et le collagène naturel sont des produits différents.
Le collagène naturel est celui synthétisé par l’organisme et intégré à la matrice extracellulaire des tissus.
Le collagène injectable, aujourd’hui interdit, désigne un produit contenant directement du collagène et injecté comme produit de comblement. Les anciens fillers à base de collagène bovin ou humain appartenaient à cette catégorie.
Un inducteur de collagène, en revanche, n’apporte pas de collagène. Il provoque une réponse biologique conduisant progressivement l’organisme à produire et remodeler sa propre matrice extracellulaire.
Les mentions « collagène type I », « type II » ou « type III » sont fréquemment utilisées pour présenter les compléments alimentaires, mais il ne faut donc pas confondre le type de collagène indiqué sur un complément avec la production directe de ce même type de collagène dans la peau.
Après ingestion, le collagène est soumis à la digestion. Les peptides de collagène hydrolysé ne sont donc pas transportés tels quels jusqu’au visage pour devenir directement des fibres de collagène dermique.
Certaines études ont observé des effets de peptides de collagène hydrolysé sur différents paramètres cutanés, notamment l’hydratation ou l’élasticité. Cependant, les résultats varient selon les formulations, les doses et les protocoles étudiés.
Article rédigé par le Dr Romano Valeria
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