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Keywords:

  • ATR-FTIR spectroscopy;
  • corneocyte;
  • face;
  • skin barrier;
  • TEWL

Synopsis

Recently, we developed a biophysical approach to characterize in vivo facial cheek skin as a function of stratum corneum (SC) depth, barrier function and during a 24-h recovery period. The current study extends this work and characterizes the human facial cheek after barrier challenge and, for the first time, facial SC barrier recovery over a 4-week period. Changes in the corneocyte size over the 4-week recovery period, and correlations with changes in Trans-Epidermal Water Loss (TEWL) were monitored. This approach allows complete characterization of SC barrier function after a full biological regeneration of the SC barrier following tape stripping. The structural and compositional changes in facial cheek were investigated using Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infra Red (ATR-FTIR) spectroscopy, tape stripping, TEWL measurements and image analysis combined with optical microscopy to characterize the SC depth profile during the tape stripping stress and over 4-week recovery period. TEWL increased significantly from baseline after sequential tape stripping. Corneocyte size decreased with successive tape stripping. An inverse direct correlation was determined between TEWL and corneocyte surface area. After 4 weeks, the corneocyte size and TEWL for the facial cheek recovered 100% from the tape stripping procedure. The in vivo ATR-FTIR data demonstrated that lipid and sebum components on the surface of the facial cheek SC recovered within 24 h post tape stripping, whereas protein (Amide II) and water components recovered after 1 week.

Résumé

Récemment, nous avons développé une approche biophysique pour caractériser in vivola peau de la joue du visage en fonction de la profondeur du stratum corneum (SC), de la fonction barrière et pendant une période de récupération de 24 heures.La présente étude prolonge ce travail et caractérise la joue humaine après une perturbation de la barrière et, pour la première fois, décrit la récupération de la barrière du SC sur une période de quatre semaines. Les changements dans la taille des cornéocytes au cours de la période de récupération de quatre semaines, et les corrélations avec les changements de la PIE ont été évaluées. Cette approche permet une caractérisation complète de la fonction barrière du SC après une régénération biologique complète de la couche cornée à la suite d'un arrachage (“stripping”). Les changements structurels et de composition dans la joue du visage ont été étudiés avec la méthode de réflectance totale atténuée-Transformée de Fourier Infra-Rouge (ATR-FTIR), avec la méthode du “stripping”, par les mesures de PIE, et par l'analyse d'image combinée à la microscopie optique pour caractériser le profil de profondeur SC au cours de l'arrachage et pendant les quatre semaines de récupérationLa PIE a considérablement augmenté entre le début et après l'arrachage successif alors que la taille des cornéocytesa diminué. Une corrélation directe et inverse a été déterminée entre la PIE et la surface des cornéocytes. Après quatre semaines, la taille des cornéocytes et la PIE de la joue du visage ont récupéré à 100% les valeurs initiales. La ATR-FTIRin vivo a démontré que les composants lipidiques et du sébum sur la surface de la joue ontrécupéré dans les 24 heures après le “stripping” tandis que les composants protéiques (Amide II) et de l'eaun'ont récupéré qu'après une semaine.