Human skin equivalents are an excellent tool to study the effect of moisturizers on the water distribution in the stratum corneum

Synopsis In this study, the mode of action of moisturizers on the level of water in the stratum corneum was studied using cryo-scanning electron microscopy. As model for dry skin, we used human skin equivalents (HSEs) generated at 93% or 60% relative humidity (RH). During the generation of the HSEs, the moisturizers were applied during a period of maximal 2 weeks. In HSEs generated under normal culture conditions (93% RH), application of 10% glycerol or 5% urea formulations resulted in increased water levels. Whereas the 5% urea formulations resulted mainly in the formation of intercellular water domains, after 10% glycerol both swelling of corneocytes and formation of intercellular water domains were noticed. A reduction in RH to 60% during treatment reduced the stratum corneum water levels drastically. Treatment with the non-occlusive lipophilic moisturizer isopropyl isostearate resulted in increased water level in the central part of the stratum corneum compared with the untreated control. Our results show that HSEs can be used as a model to study the water distribution. Resume Dans cette etude, le mode d'action des cremes hydratantes agissant sur le niveau d'eau dans le stratum corneum a ete etudie en utilisant la microscopie electronique a balayage cryo. En tant que modele pour les peaux seches, nous avons utilise les equivalents de peau humaine produits dans une atmosphere a 93% ou 60% d'humidite relative. Lors de la generation des equivalents de peau humaine, les hydratants ont ete appliques au cours d'une periode de deux semaines maximum. Dans les peaux humaines reconstituees dans des conditions de culture normales (93% d'humidite relative), l'application de glycerol a10% ou de formulations a 5% d'uree a entraine une augmentation des niveaux d'eau. Bien que les formulations a 5% d'uree ont principalement conduit a la formation de domaines d'eau intercellulaire, apres le traitement a 10% de glycerol on remarque a la fois un gonflement des corneocytes, et la formation de domaines intercellulaires d'eau. Une reduction de l'humidite relative a 60% au cours du traitement reduit les niveaux d'eau dans le stratum corneum de maniere drastique. Le traitement avec le non-occlusif isostearate d'isopropyle, hydratant lipophile, abouti a des niveaux d'eau augmentes dans la partie centrale de la couche cornee, par rapport au temoin non traite. Nos resultats montrent que les peaux humaines equivalentes peuvent etre utilisees comme un modele pour etudier la distribution de l'eau.