Les longueurs d’onde courtes de la lumière visible (entre 400 et 465nm) ont été montrées récemment être responsables d’une hyperpigmentation cutanée intense et prolongée mais uniquement chez les personnes de phototypes III et supérieurs. Les mécanismes biologiques responsables de cette hyperpigmentation sont encore inconnus.

Nous avons utilisé des LED émettant à 415 et à 465nm avec des irradiances physiologiques par rapport à l’exposition solaire et nous avons irradié des kératinocytes et des mélanocytes de différents phototypes en mono et en co-culture. En utilisant notamment des méthodes de WB, de RT-PCR, d’immunofluorescence et de protéomique dans diverses conditions d’irradiation et en présence d’inhibiteurs chimiques ou de siRNA, nous avons ainsi étudié l’effet de ces irradiations sur la prolifération mélanocytaire et la mélanogenèse.

Nous avons montré que l’effet de la lumière visible sur la pigmentation passe par un effet direct sur les mélanocytes par une activation d’un senseur spécifique appelé opsine 3 (OPN3) qui réagit aux longueurs d’onde du visible en deçà de 465nm. La mélanogenèse ainsi induite passe par une activation de la protéine kinase Ca²⁺/calmoduline-dépendant II (CAMKII) puis par la voie de l’AMP cyclique. En aval, CREB puis MITF sont ainsi activés et induisent la production de DCT et de TYR. De façon intéressante, OPN3 induit également la formation d’un complexe tyrosinase, confirmée par l’étude protéomique. Ce complexe permet de stabiliser l’activité de la tyrosinase et ne se forme que dans les mélanocytes issus de patients de phototypes élevés.

L’opsine 3 est donc le senseur spécifique de la lumière visible au sein des mélanocytes. Son activation induit à la fois une augmentation des enzymes de la mélanogenèse et la formation d’un complexe qui stabilise leur activité enzymatique. Ces résultats démontrent pour la première fois les mécanismes responsables de l’hyperpigmentation induite par la lumière visible et expliquent pourquoi celle-ci est si durable et ne s’observe que chez les phototypes élevés.

Les mélanocytes « voient » la lumière bleue grâce à de l’opsine 3. Ces résultats ouvrent de nouvelles voies de régulation de la pigmentation mais offrent aussi de nouvelles perspectives pour la photoprotection contre les longueurs d’onde courtes de la lumière visible.