ObjectiveRetinoic acid has been shown to improve the aged-appearing skin. However, less is known about the anti-ageing effects of retinol (ROL, vitamin A), a precursor of retinoic acid, in aged human skin in vivo. This study aimed to investigate the molecular basis of ROL anti-ageing properties in naturally aged human skin in vivo. MethodsSun-protected buttock skin (76 6 years old, n = 12) was topically treated with 0.4% ROL and its vehicle for 7 days. The effects of topical ROL on skin epidermis and dermis were evaluated by immunohistochemistry, in situ hybridization, Northern analysis, real-time RT-PCR and Western analysis. Collagen fibrils nanoscale structure and surface topology were analysed by atomic force microscopy. ResultsTopical ROL shows remarkable anti-ageing effects through three major types of skin cells: epidermal keratinocytes, dermal endothelial cells and fibroblasts. Topical ROL significantly increased epidermal thickness by stimulating keratinocytes proliferation and upregulation of c-Jun transcription factor. In addition to epidermal changes, topical ROL significantly improved dermal extracellular matrix (ECM) microenvironment; increasing dermal vascularity by stimulating endothelial cells proliferation and ECM production (type I collagen, fibronectin and elastin) by activating dermal fibroblasts. Topical ROL also stimulates TGF-/CTGF pathway, the major regulator of ECM homeostasis, and thus enriched the deposition of ECM in aged human skin in vivo. 0.4% topical ROL achieved similar results as seen with topical retinoic acid, the biologically active form of ROL, without causing noticeable signs of retinoid side effects. Conclusion0.4% topical ROL shows remarkable anti-ageing effects through improvement of the homeostasis of epidermis and dermis by stimulating the proliferation of keratinocytes and endothelial cells, and activating dermal fibroblasts. These data provide evidence that 0.4% topical ROL is a promising and safe treatment to improve the naturally aged human skin. Resume ObjectifL'acide retinoique a ete montre ameliorer l'apparence de la peau agee. Cependant, on connait moins les effets anti-vieillissement de retinol (ROL, de la vitamine A), un precurseur de l'acide retinoique, dans la peau humaine in vivo. Cette etude visait a etudier la base moleculaire des proprietes anti-vieillissement du retinol de la peau humaine naturellement vieillie in vivo. MethodesLa peau des fesses protegee des UV (76 6 ans, n = 12) a ete traitee par voie topique avec 0,4% ROL et son vehicule pendant sept jours. Les effets du ROL topique sur l'epiderme et le derme de la peau ont ete evalues par immunohistochimie, l'hybridation in situ, l'analyse Northern, RT-PCR en temps reel, et analyse Western. La structure des fibrilles de collagene a l'echelle nanometrique et la topologie de surface ont ete analyses par microscopie a force atomique. ResultatsROL par voie topique montre des effets anti-age remarquables a travers trois grands types de cellules de la peau: les keratinocytes epidermiques, les cellules endotheliales et les fibroblastes dermiques. ROL topique augmente de maniere significative l'epaisseur de l'epiderme en stimulant la proliferation des keratinocytes et une regulation positive du facteur de transcription c-Jun. En plus des changements de l'epiderme, le ROL topique ameliore significativement le microenvironnement de la matrice extracellulaire (ECM) dermique: augmentation de la vascularisation cutanee par stimulation de la proliferation des cellules endotheliales et la production d'ECM (collagene de type I, la fibronectine et l'elastine), en activant les fibroblastes dermiques. Le ROL topique stimule egalement la voie TGF- / CTGF, le principal regulateur de l'homeostasie ECM, et donc enrichit le depot d'ECM dans la peau agee humaine in vivo. L'application topique de 0,4% ROL obtient des resultats similaires a ceux observes avec l'acide retinoique topique, la forme biologiquement active de ROL, sans provoquer de signes apparents d'effets secondaires associes aux retinoides. ConclusionL'application topique de 0,4% ROL montre des effets remarquables anti-age grace a une amelioration de l'homeostasie du derme et l'epiderme, en stimulant la proliferation des keratinocytes et des cellules endotheliales, et l'activation des fibroblastes dermiques. Ces donnees fournissent la preuve que l'application topique de 0,4% ROL est un traitement prometteur et sur pour ameliorer la peau humaine vieillie naturellement.
