ILa couleur se fabrique sous la peau, et une seule fois

Un cheveu pousse, il n'est pas teint. Sous la surface du cuir chevelu, chaque follicule se termine par un bulbe arrondi, et à l'intérieur de ce bulbe, deux populations de cellules travaillent côte à côte. Les kératinocytes se divisent et construisent le cheveu. Les mélanocytes, un groupe plus restreint positionné parmi eux, fabriquent le pigment et le transmettent.

Cette transmission est littérale. Les mélanocytes étendent de fins prolongements ramifiés vers les cellules formant le cheveu et livrent la mélanine conditionnée dans de petites structures appelées mélanosomes. Le pigment se dépose principalement dans le cortex, la couche médiane épaisse de la tige, sous une cuticule externe transparente formée de cellules qui se chevauchent. Le cortex est constitué en grande partie de kératine, le matériau structurel du cheveu, et ce que l'œil perçoit comme couleur est la lumière qui y pénètre et rencontre le pigment qui y est retenu.

Une fois que le cheveu émerge du cuir chevelu, les cellules qu'il contient ne sont plus vivantes. Rien de nouveau ne s'y ajoute. C'est le fait le plus utile dans ce domaine, car il explique une grande partie du reste. Un cheveu du cuir chevelu pousse d'environ un centimètre par mois, et chaque centimètre est le témoin de ce que le follicule produisait au moment de sa formation.

C'est aussi pourquoi la couleur des cheveux se comprend mieux comme un processus que comme une propriété. La vraie question n'est jamais simplement de quelle couleur sont les cheveux de quelqu'un. C'est ce que ses follicules produisent actuellement, et dans quelle proportion.

IIDeux mélanines et une bifurcation dans la voie métabolique

Les deux pigments partent de la même matière première. À l'intérieur du mélanosome, l'acide aminé tyrosine est converti par une enzyme appelée tyrosinase en un composé nommé dopaquinone. La tyrosinase porte du cuivre au niveau de son site actif, ce qui explique pourquoi le cuivre apparaît dans presque tous les manuels traitant de la chimie des pigments.

La dopaquinone constitue la bifurcation. Lorsque la cystéine, un acide aminé contenant du soufre, est disponible à l'intérieur du mélanosome, la voie s'oriente vers la phéomélanine, le pigment roux à jaune, et le soufre devient partie intégrante de sa structure. Lorsque la cystéine est rare, la voie se poursuit vers l'eumélanine, aidée par d'autres enzymes, notamment la protéine 1 apparentée à la tyrosinase et la dopachrome tautomérase.

Les deux produits diffèrent au-delà de la couleur. Les granules d'eumélanine ont tendance à être plus grands, plus ordonnés et plus densément compactés. Les granules de phéomélanine sont plus petits et moins réguliers. Les chercheurs décrivent également les deux pigments comme se comportant différemment sous la lumière, ce qui explique en partie pourquoi les cheveux roux et blonds peuvent paraître si différents au fil d'un même été.

Le choix opéré à cette bifurcation n'est pas aléatoire. Il est déterminé par un signal arrivant à la surface du mélanocyte, et c'est à ce niveau que la génétique entre en jeu.

IIILe signal qui détermine la nuance

À la surface de chaque mélanocyte se trouve un récepteur appelé récepteur de la mélanocortine 1, ou MC1R. Lorsqu'une hormone appelée hormone alpha-mélanotrope s'y lie, la signalisation à l'intérieur de la cellule oriente la production vers l'eumélanine. Lorsque ce signal est faible, ou lorsqu'une molécule concurrente appelée protéine agouti occupe le récepteur à la place, la production s'oriente vers la phéomélanine.

De petites différences dans le gène MC1R modifient la réactivité du récepteur. La plupart des personnes aux cheveux roux portent des variantes de ce seul gène qui atténuent la réponse du récepteur, ce qui explique pourquoi les cheveux roux figurent parmi les traits les plus étudiés en génétique du pigment humain, et pourquoi ils s'accompagnent si souvent d'une peau claire et de taches de rousseur.

Le roux est atypique en ce qu'il est déterminé de façon aussi marquée par un seul gène. Ce n'est pas le cas pour la majeure partie des nuances. Une étude de 2018 menée par des chercheurs du King's College de Londres, analysant les données de près de 300 000 personnes d'ascendance européenne, a identifié 124 régions génétiques associées à la couleur des cheveux, dont la grande majorité nouvellement rapportées. La nuance des cheveux, dans le cas général, est la somme de nombreuses petites contributions.

Ces contributions peuvent évoluer au cours d'une vie. Les cheveux clairs dans la petite enfance foncent souvent pendant les années scolaires et l'adolescence à mesure que la production d'eumélanine augmente. Les gènes n'ont pas changé. Ce que l'on demande au follicule de produire, si.

IVLe pigment rythme son activité sur le cycle capillaire

Les follicules ne poussent pas en continu. Chacun traverse un cycle : une longue phase de croissance appelée anagène, qui dure généralement plusieurs années sur le cuir chevelu, une courte phase de transition appelée catagène, et une phase de repos appelée télogène, à l'issue de laquelle l'ancien cheveu tombe et un nouveau commence à pousser.

La production de pigment est liée à ce cycle. Les mélanocytes du bulbe ne produisent de la mélanine que pendant l'anagène. Lorsque le follicule entre en catagène, les cellules productrices de pigment du bulbe disparaissent en grande partie avec la partie inférieure du follicule lui-même. Lorsque la phase de croissance suivante commence, le nouveau bulbe a besoin d'un nouvel apport.

Cet apport provient des cellules souches mélanocytaires, une population de réserve logée plus haut dans le follicule, dans une région appelée le bulge. Au début de chaque cycle, certaines de ces cellules mûrissent, migrent vers le nouveau bulbe et commencent à produire du pigment. La couleur de chaque nouveau cheveu dépend de la présence de cette réserve et de sa capacité à répondre.

Un follicule du cuir chevelu traverse ce cycle de nombreuses fois au cours d'une vie, et à tout moment, ses voisins se trouvent à des stades différents du leur. C'est ce renouvellement échelonné et répété, plutôt qu'un cheveu isolé, qui maintient la couleur d'une chevelure au fil des décennies.

VPourquoi les cheveux deviennent argentés

Le nom scientifique du grisonnement est la canitie. En termes simples, comme exposé plus haut, c'est ce qui se produit lorsqu'un follicule commence une nouvelle phase de croissance et que la production de pigment ne suit pas. Le cheveu se forme comme avant, avec sa cuticule et son cortex en place, mais sans mélanine à l'intérieur.

Un cheveu non pigmenté n'est pas gris. Vu isolément, il apparaît blanc ou argenté, car la lumière qui y pénètre se diffuse dans la kératine plutôt que d'être absorbée. Le gris est quelque chose que l'on perçoit à distance, l'œil mélangeant les cheveux pigmentés et non pigmentés sur l'ensemble d'une tête. « Poivre et sel » reste la description la plus exacte.

L'endroit où ce processus se déroule à l'intérieur du follicule est devenu plus clair ces dernières années, principalement grâce à des travaux menés chez la souris. Une étude de 2023 de la NYU Grossman School of Medicine a rapporté que les cellules souches mélanocytaires se déplacent normalement entre les compartiments du follicule au fil de son cycle, et qu'avec des cycles répétés, beaucoup se retrouvent bloquées dans le bulge, où elles ne mûrissent plus en cellules productrices de pigment. Une étude de 2020 de l'université Harvard a rapporté que, chez la souris, un stress aigu agissant via le système nerveux sympathique était associé à un épuisement rapide de la réserve de cellules souches mélanocytaires. Il s'agissait dans les deux cas d'études animales, et leurs auteurs les ont décrites comme des mécanismes à approfondir chez l'être humain.

Chez l'être humain, les données disponibles sont surtout observationnelles. Une étude de 2012 publiée dans le British Journal of Dermatology, portant sur plus de 4 000 adultes dans plusieurs pays, a testé la règle courante selon laquelle la moitié des personnes auraient la moitié des cheveux gris à cinquante ans, et a rapporté une proportion réelle, à cet âge, d'environ 6 à 23 %, selon la population. Une étude de 2016 menée par des chercheurs de l'University College de Londres, portant sur plus de 6 000 personnes en Amérique latine, a rapporté le premier variant génétique associé au grisonnement, dans un gène appelé IRF4 également impliqué dans la production de mélanine. Les études décrites ici ont été menées de manière indépendante et n'ont impliqué aucun produit Codeage.

VILe cheveu après sa sortie du follicule

Parce que la tige n'est pas vivante, sa couleur ne peut changer que de l'extérieur, et le plus souvent dans un seul sens. La lumière du soleil en est l'exemple le plus net. Les rayons ultraviolets oxydent progressivement la mélanine du cortex, ce qui explique pourquoi les cheveux exposés tout au long de l'été s'éclaircissent souvent vers les pointes, là où le cheveu est le plus ancien et a reçu le plus de lumière.

L'eau produit son propre effet. Le cuivre dissous dans l'eau des piscines, provenant souvent des tuyaux ou des composés utilisés pour clarifier l'eau, peut se fixer à la surface du cheveu et laisser un léger reflet verdâtre. Cela se remarque surtout sur les cheveux blonds et argentés, qui ont le moins de mélanine pour le masquer. Il s'agit d'un dépôt sur le cheveu plutôt que d'un changement du pigment qu'il contient.

La coloration chimique agit sur la même structure, mais sous un autre angle. Les produits éclaircissants oxydent la mélanine déjà présente dans le cortex, tandis que les teintures ajoutent des molécules colorantes dans ou sur la tige. Aucun des deux n'atteint le follicule, ce qui explique pourquoi la repousse à la racine arrive avec sa propre nuance.

Tout cela ramène à la distinction centrale du sujet. Le cheveu enregistre et subit les effets du temps. Le follicule décide.

VIIOù cela s'inscrit

Le cheveu est un matériau structurel, constitué de kératine et ancré dans un tissu qui se renouvelle par cycles tout au long de la vie, ce qui explique pourquoi le pigment trouve sa place dans la bibliothèque Codeage, aux côtés de la biologie structurelle sous-jacente à chaque cheveu et une lecture multi-systémique de la nutrition capillaire. Il s'inscrit dans l'Intégrité Structurelle, le deuxième pilier de Le Code de la Longévité. Un pilier désigne un emplacement au sein d'un cadre. Il décrit une catégorie, pas un résultat pour un lecteur donné.

Une distinction mérite d'être énoncée clairement, car ce sujet attire des affirmations qui devancent les preuves. Les molécules mentionnées en chimie du pigment, dont la tyrosine et le cuivre, décrivent ce qui se produit à l'intérieur d'un mélanocyte. Elles ne décrivent pas l'effet que l'ajout de l'une d'elles à une alimentation aurait sur la couleur des cheveux, et Codeage ne présente aucune formule comme agissant sur celle-ci.

Les cheveux font partie des rares structures du corps où un processus biologique laisse une trace visible, centimètre par centimètre, sur une échelle de temps que chacun peut observer. C'est ce qui rend utile de bien le comprendre.