Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Акне, или в просторечии прыщи, по приблизительным оценкам есть у 70% людей и почти 85% подростков. Акне — сложное многофакторное заболевание, и нам стало интересно, какую роль в нем играют микроорганизмы, обитающие на коже. Известно, что у еще не родившегося ребенка кожа стерильна, но вскоре после рождения она колонизируется разнообразными микроорганизмами окружающей среды. Они и формируют микробиом наших внешних покровов. Мы решили подробно рассмотреть, ладят ли бактерии и кожа, какие отношения формируются между бактериями — и как на это влияет генетика и среда.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022
Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.
Партнер номинации — некоммерческая школа-пансион «Летово».
Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.
Генеральный партнер конкурса — : крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
Строение кожи
Кожа человека состоит из трех слоев (рис. 1).
Гиподерма, или подкожно-жировая клетчатка, — самый глубокий слой. Это главное хранилище жира в организме.
Дерма (или собственно кожа) располагается между эпидермисом и гиподермой. Она представляет собой соединительную ткань с многочисленными волокнами коллагена и эластина. Во многом определяет состояние кожи — увлажненность и упругость.
Дерма контактирует с базальным слоем, который дает начало верхнему слою — эпидермису. Основные клетки эпидермиса — кератиноциты. Они по мере своего роста двигаются от базальной мембраны вверх, выделяя липиды. Выделяют несколько слоев кератиноцитов — в зависимости от возраста и состояния клеток, которые сменяются примерно за месяц [1].
Мы еще не упомянули о производных эпидермиса. Сальные, потовые, серные и молочные железы, волосы имеют с ним одно происхождение. Сальные железы выделяют кожное сало (себум), которым с удовольствием питаются микроорганизмы.
Кожа — отдельная экологическая ниша, в которой формируются сложные микробные сообщества. Совокупность населяющих кожу микроорганизмов, или микробиом, — динамичная система со своими закономерностями. Тут, как и в любой экосистеме, между организмами существуют разные связи. А также микроорганизмы взаимодействуют со средой, которая во многом диктует условия их существования [2].
Рисунок 1А. Строение кожи.
Рисунок 1Б. Строение эпидермиса.
авторский рисунок
Рисунок 1В. Строение сальной железы.
Теперь поговорим про кожный барьер. Это система из разнообразных липидов и кератиноцитов, защищающая кожу от обезвоживания и механических повреждений. Но в рамках статьи нас интересует, что кожный барьер нужен для предотвращения воздействия бактерий и патогенов на жизнедеятельность клеток кожи [3].
Кожный барьер принято разделять на две составляющие — гидролипидную мантию и липидо-эпидермальный барьер (рис. 2). Главная функциональная особенность гидролипидной мантии, состоящей в основном из выделений сальных и потовых желез, — кислая среда, pH примерно от 4,7 до 5,7. Благодаря ей перестают размножаться и погибают вредоносные бактерии. Липидо-эпидермальный барьер представляет из себя множество мертвых клеток, скрепленных между собой липидами, которые они по мере взросления постепенно выделяли во внешнюю среду. Именно он защищает кожу от обезвоживания, снижая трансэпидермальную потерю влаги (ТЭПВ), а также является вторым звеном защиты после гидролипидной мантии от проникновения в кожу бактерий и аллергенов.
Однако не стоит считать, что кожный барьер полностью защищает нас от патогенов. При исследованиях все же было обнаружено присутствие бактерий в дерме и гиподерме [4].
Рисунок 2. Кожный барьер не защищает кожу от проникновения бактерий полностью. Кератиноциты по мере роста выделяют многочисленные пластины, содержащие липиды (кератиносомы). Благодаря межклеточным связкам — корнеодесмосомам — и липидам, корнеоциты, то есть мертвые клетки рогового слоя эпидермиса, скрепляются между собой, формируя цельную структуру, и увлажняются NMF — натуральным увлажняющим фактором. Это молекулы, которые помогают удержать больше воды в эпидермисе: свободные аминокислоты, мочевина, лактаты и др.
сайт
Состав и функции себума
Себум по составу представляет собой смесь различных липидов (жиров). Состав может меняться в зависимости от пола, возраста, генетики и заболеваний.
В состав входят:
- насыщенные жирные кислоты — пальмитиновая, стеариновая, олеиновая;
- сквален;
- сапиенат и себолеат (уникальные жирные кислоты, которые есть только в себуме);
- ненасыщенные жирные кислоты — муравьиная, уксусная, пропионовая и другие;
- глицерин;
- холестерол;
- эфир воска;
- фосфолипиды;
- продукты метаболизма.
Проверьте, правильно ли вы ухаживаете за жирной, проблемной кожей.
Функции себума
Себум несет целый ряд функций для кожи, главная из которых – защитная. Именно поэтому при пребывании на солнце, смене климата, неправильном уходе или выполнении агрессивных процедур, кожа начинает выделять еще больше сального секрета для защиты.
- Барьерная – защита кожи от внешних агрессивных факторов, таких как ультрафиолетовые лучи, загрязнения, пыль и даже микротравмы. Образуя сальную пленку, кожа выстраивает защитный барьер для сохранения более глубоких структур.
- Выделительная – ряд лекарств, токсинов и продуктов метаболизма кожи выводятся через сальные железы путем выделения себума.
- Предотвращение обезвоживания – жирная пленка на коже препятствует избыточному испарению влаги с последующим обезвоживанием кожи.
- Бактерицидная – входящие в состав ненасыщенные жирные кислоты препятствуют размножению патогенной микрофлоры и развитию воспаления, поддерживая микробиом кожи.
- Антиоксидантная – входящий в состав сквален нейтрализует действие свободных радикалов.
Патогенез акне
Основной механизм возникновения акне — увеличение выработки кожного сала и количества дифференцирующихся кератиноцитов под действием андрогенов. В результате закупориваются поры, возникает анаэробная среда, и агрессивные штаммы P. acnes начинают активно размножаться. Это рано или поздно замечает наш организм, запускаются сложные воспалительные механизмы, и возникает акне [5].
Но не все так просто: акне, как уже говорилось, многофакторная болезнь, и факторов, которые могут запустить ее, довольно много:
- Генетические особенности. Выделяют несколько наследственных форм акне. Например, связанные с геном АR (андрогенный рецептор). Иногда акне связано не с избытком андрогенов, а с гиперчувствительностью рецепторов андрогенов.
- Нейроэндокринные нарушения.
- Питание.
- Избыток йода и брома, витамина B12[5].
- Некоторые лекарства и химические вещества (известно около 210).
- Применение антибиотиков широкого спектра действия. (Раньше так могли лечить акне). Они действовали против бактерий, но не против грибов рода Malassezia, выделения которых также раздражают сальные железы [5].
- Курение.
- Стресс [5]. Хотя часто сам факт наличия акне и невозможности избавиться от него являются стрессом.
- Фотоповреждение.
- Неправильно подобранная косметика.
Как уход может влиять на состояние кожи?
Поверхность здоровой кожи имеет слабокислую среду. Под воздействием косметики pH изменяется, что меняет условия жизни микрофлоры, а также может нарушить эпидермальный барьер.
Значительная часть средств для умывания защелачивают поверхность кожи. Липиды кожного барьера просто вымываются. Можно пользоваться кислым тоником, чтобы минимизировать изменения. Но не все про это знают, и не все тоники имеют подходящий pH. При целостном эпидермальном барьере кожа может восстановить баланс за пару часов, и сильного вреда разовое воздействие не приносит.
Есть и более жесткие по отношению к микробиому средства. Например, химические пилинги — популярная косметологическая процедура. Ее суть сводится к тому, что убирается верхний слой клеток эпидермиса, и кожа становится более гладкой. Однако вместе с этими клетками уходит и множество бактерий, что уменьшает их видовое разнообразие. А разнообразие — часто признак хорошего микробиома. Также пилинг чрезмерно понижает pH кожи.
Почему это важно знать?
Многие массовые косметические средства, направленные на лечение акне, могут, наоборот, навредить вашей коже. Поэтому важно тщательно подбирать косметику для домашнего использования [6]. Ведь при систематическом нарушении целостности эпидермального барьера кожа становится более уязвимой к различным внешним воздействиям, возрастает трансэпидермальная потеря влаги. Это плохо сказывается как на внешнем виде, так и на здоровье.
Рисунок 3. Распределение семейств бактерий на коже человека. В таблице внизу под разными цветами указаны названия семейств бактерий; им соответствуют цвета в диаграммах на основной схеме. Рядом с диаграммами — разноцветные точки: синие — зоны с повышенным производством себума, зеленые — влажные, красные — сухие.
[7]
Как уменьшить выработку себума
Какие шаги можно предпринять самостоятельно в уходе за жирной кожей, чтобы снизить количество вырабатываемого себума и не спровоцировать его избыточный выброс.
Не загорать и использовать крем с SPF
Воздействие прямых солнечных лучей активизирует работу сальных желез, т.к. кожа защищается от их агрессивного воздействия.
Обязательно применение крема с SPF, главное, чтобы фактор защиты был физическим, а не химическим.
- Химические фотофильтры преобразуют энергию УФ-лучей в тепловую, что пагубно влияет на работу сальных желез.
- Физические фотофильтры банально отражают УФ-лучи не провоцируя повышения сальности кожи.
CBD «Блю Лайт» крем SPF 30 для лица – крем с натуральным составом. Содержит оксид цинка – физический фотофильтр, создает полноценный экран для кожи, оказывает противовоспалительное действие. Каннабидиол – новейший ингредиент и основа линии CBD успокаивает, восстанавливает кожу и нормализует работу сальных желез.
Не пересушивать кожу
Применение агрессивных косметических средств и процедур повышает риск возникновения обезвоженности, а значит, ответной реакции со стороны сальных желез в виде гиперпродукции кожного сала.
Ежедневное применение очищающих средств с кислотами в высоком проценте, пилинги с АНА, активизирующие работу сальных желез, тоники со спиртом – враги для кожи с повышенной выработкой кожного жира.
Регулярное увлажнение кожи
Увлажняющие средства нужны, чтобы избежать обезвоживания кожи и компенсаторный выброс кожного сала. Используйте увлажняющие средства на основе гидратантов (веществ, притягивающих воду), например, гиалуроновая кислота.
Сыворотка В5 увлажняющая матирующая для жирной кожи DermaQuest— уникальная гелевая сыворотка, разработанная специально для кожи с жирным блеском. Микронизированная гиалуроновая кислота увлажняет и восстанавливает кожу, а Стволовые клетки Сирени лиловой и себорегуляторы нормализуют выработку кожного сала.
Результат – увлажненная и матовая кожа одномоментно!
Очищение кожи
Важность этого этапа для лоснящейся кожи сложно переоценить. Очищение жирной кожи бывает 2х видов: ежедневное и глубокое.
Наибольшая активность сальных желез – ночью. Не стоит игнорировать утреннее очищение кожи с применением деликатного очищающего средства.
Для ежедневного очищения использовать специализированные средства эффективно и при этом деликатно очищающие кожу.
Гель очищающий «ДермаКлиа» с энзимами DermaQuest мягкий, слабо пенящийся гель,создан специально для ежедневного умывания жирной кожи.
Глубокое очищение проводится 1-2 раза в неделю для полноценного очищения пор и удаления гиперкератоза кожи.
Пример: Маска Тыквенная DermaQuest
Микробиом кожи
Карта. Кто где живет
Давайте рассмотрим наиболее распространенные микроорганизмы и места их обитания на коже. Те из них, кто живет в одном месте на теле, оказывают друг на друга наибольшее влияние.
P. acnes и P. granulosum обнаруживаются в областях, богатых сальными железами. P. acnes преобладает на коже головы, лба, ушей, на спине и крыльях носа. Это основной колонизатор сальных желез.
Влажные области, такие как пупок или подмышечная впадина, в основном содержат виды Staphylococcus и Corynebacteria. Подмышечная область заселена грамположительными бактериями родов Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium а также некоторыми Propionibacterium (рис. 3) [7].
В более сухих местах обитают преимущественно Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium, Enhydrobacter и Streptococcus
Возможно, упомянутое нами ранее название P. acnes натолкнуло вас на мысль, что именно эти бактерии и вызывают акне.
Прежде всего следует вспомнить, что акне — это сложное и многофакторное заболевание, которое не может зависеть от одной бактерии. Некоторые исследования даже показывают, что здоровые кожные фолликулы представляют собой среду обитания, допускающую заселение только P. acnes, тогда как у пациентов с акне обнаружили Staphylococcus epidermidis и другие виды. Поэтому роль P. acnes достаточно неоднозначна, и есть даже вероятность, что P. acnes не вызывают акне, а наоборот, защищают от него [8].
Мнение о том, что кожа — место обитания только для бактерий, ошибочно. На самом деле, микробиом наших покровов гораздо разнообразнее и включает в состав различные виды протистов, грибов, а иногда даже животных типа Членистоногие! Ниже вы можете видеть кожного клеща демодекс — типичного обитателя кожи человека, питающегося в основном кожным салом. Этот товарищ сам по себе безобиден, но его чрезмерное размножение у некоторых людей может вызвать аллергическую реакцию, проявляющуюся в виде акнеподобного состояния (маленьких прыщиков).
Видео 1. Это — кожный клещ. У каждого человека живет по крайней мере один вид.
Как уменьшить жирность кожи лица
Необходимо понимать, что основная причина жирности – избыточная выработка кожного сала. Она может быть уменьшенной или увеличенной, во втором варианте появляется неприятный жирный блеск, вероятно развитие себореи, угревой сыпи, закупориваются поры, кожа не дышит, появляются комедоны и кожа более восприимчива к внешним воздействиям.
Разберем несколько способов, как уменьшить выработку кожного сала.
Уходовые средства
Средства должны быть предназначены для жирной кожи, они должны быть мягкими, чтобы не нанести больший урон. Особое внимание стоит уделить средствам для очищения, они не должны сушить и способствовать раздражению. Желательно умываться водой мягкой комнатной температуры, не убирать механическими способами высыпания, использовать средства которые не забивают поры.
Рацион питания
Питание, как ничто другое, помогает уменьшить жирность кожи. Именно на ней отражаются огрехи рациона человека.
Следует ограничить быстрые углеводы и насытить рацион клетчаткой (фрукты и много овощей), необходимо соблюдать питьевой режим (потреблять достаточное количество воды в зависимости от веса). Лучше готовить пищу самостоятельно, чтобы избежать попадания в организм опасных добавок, либо тщательно изучать составы перед покупкой. Рацион может быть простым, но сбалансированным.
Дополнительные процедуры
Без специалиста лучше не прибегать к домашним процедурам, они могут нанести урон больший, чем уже есть.
Вспомогательно можно делать массажи для снятия отека и улучшения кровообращения, это способствует улучшению «дыхания» кожи, что очень важно при жирности. Подойдет дарсонвализация (микротоки), применение легких бактерицидных средств, чистка лица у квалифицированного косметолога.
Как бактерии приспособились жить на коже
Микробиом кожи формируется под влиянием большого разнообразия переменных: возраст, пигментация кожи, факторы среды (солнечные лучи, косметика, которой мы постоянно пользуемся) [7], [9], [10].
Распределение видов на поверхности мы уже рассмотрели, копнем вглубь. Выявлено, что нижняя часть блестящего слоя эпидермиса (рис. 1) имеет щелочную реакцию, средняя — нейтральную, и уже мертвые клетки — кислую [1]. Таким образом, условия среды зависят не только от места на теле, но и от глубины, на которой бактерии заселяют кожу.
Все организмы стремятся увеличивать свою численность, и бактерии не исключение. Вот часть выработанных ими успешных стратегий:
- Изменчивые белки. Бактерии одного вида отличаются друг от друга, и иммунитет хуже опознает и расправляется с ними.
- Белки, обеспечивающие прикрепление к эпителию. Чем лучше бактерии закрепятся на эпидермисе, тем больше будет этого вида [11].
- Вещества, которые мешают жить конкурентам: антибиотики, SCFAs (короткоцепочечные жирные кислоты), и так далее [12].
- Вещества, которые действует против других штаммов того же вида [13].
Ряд SCFAs естественным образом продуцируется клетками кожи, а также полезными бактериями, которые тоже научились расщеплять жирные кислоты до более коротких фрагментов. Такие бактерии помогают коже выполнять ее защитную функцию, так как SCFAs замедляют развитие случайных микроорганизмов (полезным бактериям же эта способность нужна по большей части для того, чтобы укорениться на коже). В нашем случае, P. acnes ферментируют глицерин до различных SCFAs, включая пропионовую кислоту [12].
Ладят ли бактерии и наш иммунитет?
Бактерии могут активировать различные сигнальные пути в клетках кожи человека (рис. 4).
Рисунок 4. Действие микроорганизмов может быть позитивным, негативным или нейтральным. Примером отношений между бактериями и кожей может служить врожденная способность кожи определять микроорганизмы с помощью Toll-подобных рецепторов (TLRs). Другие типы взаимодействий показаны на рисунке: вверху — влияние обычных бактерий кожи, внизу — патогенных. На цветном фоне — описания молекул. Схема довольно условная и реальных взаимодействий гораздо больше. И они сложнее.
авторский рисунок
Бактерии способны влиять на врожденный иммунный ответ кератиноцитов, делая их более или менее реактивными [14].
Связаны ли микробиом и акне?
Мы уже поняли, что на коже обитают различные бактерии, которые могут быть как полезными, так и патогенными. Теперь же следует рассмотреть их связь с акне.
Итак, бактерии и грибы колонизируют кожу потому, что для них это удобная среда обитания, так как в ней есть подходящий источник пищи — например, какой-нибудь вид эпидермальных липидов. И тут мы подходим к крайне интересному моменту. Этот липид выделился на поверхность из клетки под контролем генов. В итоге: что есть истинная причина акне — патогенная бактерия или гены? Влияние генов или среды (т. е. сформировавшегося микробиома)?
Р. acnes — полезна или вредна для здоровья?
Ранее мы уже упоминали P. acnes и обещали разобраться с ней подробнее. В этой части статьи мы поговорим о полезных и вредных чертах, различных взаимодействиях этой бактерии, а также возможности определения ее на себе.
Полезные черты
Р. acnes имеет общие свойства с молочными пропионибактериями, которые считаются безвредными — и даже полезными [12]. Подобные ей организмы обладают множеством положительных свойств: синтез витамина B12, рибофлавина, фолиевой кислоты. P. acnes также способна регулировать число других бактерий, производя SCFAs (короткоцепочечные жирные кислоты). Ферментация глицерина с помощью P. acnes и S. epidermidis может подавлять рост наиболее распространенного патогенного микроорганизма кожи Staphylococcus aureus. Это препятствует колонизации опасной бактерией кожных ран [15].
Условно-патогенные черты
Патогенезом акне называют механизм развития болезни, в котором P. acnes играет значительную роль. Она секретирует ферменты, разрушающие компоненты ткани человека, и может усугублять ряд других заболеваний [16], [17].
Закупоренная сальная железа создает анаэробную среду. Она благоприятна для P. acnes и способствует чрезмерному росту. Но при развитии акне там обнаруживали не только эту бактерию, но и другие микроорганизмы, в том числе S. epidermis. То есть в процесс вовлечена точно не одна P. acnes.
Взаимоотношения бактерий неоднозначны. S. epidermidis расщепляет жирные кислоты до более коротких SCFA. Получается, что она может сдерживать чрезмерный рост P. acnes и косвенно улучшать ситуацию с угрями [18]. Хотя не так давно мы говорили о том, что S. epidermidis и P. acnes вместе «защищают» нас от Staphylococcus aureus (золотистого стафилококка).
Полезные продукты для сальных желез
- Грецкие орехи. Содержат большое количество полиненасыщенных жирных кислот, являются важным компонентом рациона человека. К тому же, содержащийся в них фитонцид юглон существенно повышает бактериостатическую функцию кожного сала.
- Куриные яйца. Благодаря большому количеству питательных веществ, яйца играют важную роль в обеспечении сальных желез полноценным питанием.
- Морковь. Вещества, содержащиеся в моркови, ответственны за поддержание нормальной жизнедеятельности сальных желез. Это связано с присутствием в моркови провитамина А, в виде бета-каротина.
- Жирная рыба. Полиненасыщенные кислоты, содержащиеся в рыбе, активно участвуют в процессе выработки кожного сала, играющего важную антибактериальную и защитную функцию.
- Куриное мясо. Является источником белка, который играет важную роль в построении клеток сальных желез.
- Морская капуста. Содержит большое количество йода, который, совместно с фитонцидом юглоном, участвует в обеспечении бактериостатики кожного сала.
- Горький черный шоколад. Стимулирует выброс серотонина, который отвечает за обеспечение всего организма, и сальных желез в частности, нормальным количеством кислорода. Употреблять можно только в небольшом количестве.
- Шпинат. Хороший источник антиоксидантов. Участвует в поддержке водно-солевого равновесия клеток сальных желез.
- Зелень и листовые овощи. Отличный источник магния, калия и органического кальция. Налаживает работу сальных желез. Предохраняет от избыточного выделения кожного сала.
- Свекла. Очищает организм от шлаков и токсинов. Способствует нормализации работы сальных желез.
Общие рекомендации
Для нормальной работы организма важно, чтобы его самый большой орган, именуемый кожей, был здоров и мог нормально выполнять свои защитные функции. Но для осуществления этого, необходимо, чтобы клетки кожи имели хороший тургор и были защищены от воздействия патогенных микроорганизмов. А за это, как уже было сказано выше, отвечают сальные железы. И чтобы они могли выполнять свою роль, необходимо их обеспечить не только полноценным питанием, но и соответствующими тренировками.
- Очень хорошо в этом случае помогает массаж с применением похлопывающих движений, в результате которых, активизируются кровеносные сосуды кожи, осуществляющие питание сальных желез.
- Также, для предотвращения закупорки желез, полезно посещение сауны (предварительно, желательно, проконсультироваться с кардиологом).
- Хорош также контрастный душ, в результате применения которого, улучшается работа сальных желез.
Средства для очищения и оздоровления сальных желез
Хорошие результаты для очищения сальных желез, а также для профилактики возникновения угревой сыпи, показала аптечная болтушка, в состав которой входят такие вещества, как сера и резорцин. Благодаря этим компонентам, сальные проходы расширяются, очищаясь о загрязнения и сальных пробок. Заказать подобную болтушку можно в аптеках, занимающихся самостоятельным приготовлением лекарственных средств.
Вредные продукты для сальных желез
- Алкогольные напитки. Прием алкоголя стимулирует возникновение спазма у выводных протоков сальных желез, в результате чего, возможна их полная закупорка и возникновение жировиков (липом).
- Продукты, длительного хранения. В связи с присутствием в них высокого содержания консервантов, они также оказывают неблагоприятное воздействие на клетки сальных желез.
- Сдоба и сладости. Любители всего мучного и сладкого, рискуют нарушить нормальное функционирование сальных желез. В этом случае, начинается усиленная выработка кожного сала, в результате чего кожа приобретает неопрятный вид, блестит, на ней появляется угревая сыпь.
Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!
Татьяна Елисеева главный редактор проекта Еда+
Задать вопрос
Рейтинг:
5
/10
Голосов: 2
Полезность материала 5
Достоверность информации 0
Оформление статьи 5
Взаимодействие между P. acnes и другими бактериями
P. acnes и родственные ей виды могут продуцировать бактериоцины (вещества, которые вызывают повреждение структур бактериальной клетки). Они обычно действуют против близкородственных видов, но по крайней мере один из них (пропионицин) подавляет даже некоторые грамотрицательные бактерии и грибы. К тому же P. acnes способна производить 2 вида тиопептидных антибиотиков (с высоким содержанием серы). Они сильно угнетают синтез белка у грамположительных бактерий. А некоторые штаммы P. acnes способны подавлять другие штаммы своего же вида! [13]
Бактериоцины и бактериоциноподобные вещества P. acnes могут быть ответственны за успешную конкуренцию с другими микроорганизмами, что объясняет ее доминирующее присутствие в здоровых фолликулах.
Взаимодействие между P. acnes и клетками кожи
Как еще объяснить доминирование P. acnes? У нее выявлено 4 белка, способных вызвать иммунный ответ организма. Некоторые из них изменчивы (DsA1 и DsA2). Получается, что в рамках одного вида бактерии немного отличаются, как бы маскируются. Так P. acnes уклоняется от иммунитета.
Внутри кератиноцитов есть рецепторы TLR9, которые способны улавливать бактериальную ДНК. Когда с ними связывается P. acnes, происходит очень интересная вещь: на бактерию как бы закрывают глаза и она, таким образом, может существовать внутри клетки в течение нескольких недель. После чего все-таки запускается воспаление [19].
Что происходит на здоровой коже и коже с акне?
Посмотрев на белки, можно довольно точно сказать, по какой «программе развития» пошла клетка. Так вот, в сальных железах здоровой кожи много белков, которые участвуют в защите от клеточных стрессов и активных форм кислорода.
Однако сальные железы людей с акне обнаружили белки, которые участвуют в восстановлении тканей. Это показывает, что что-то пошло не так и ткань была повреждена. Идентифицированные чужеродные белки были исключительно из P. acnes. Самые распространенные — факторы CAMP (про них — в следующем разделе), а также белки, обеспечивающие прикрепление бактерий к эпителию.
Казалось бы, все вполне ясно: P. acnes в данном случае ведет себя как агрессор. Но не тут-то было! Оказывается, эти же белки P. acnes обнаруживают и на здоровой коже. Это еще раз подтверждает неоднозначную роль P. acnes в развитии акне [11].
Функция сальных желез
Сальные железы находятся на коже всего тела, кроме подошв и ладоней.
Их секрет (кожное сало) служит смазкой для волос и кожи.
Существуют так называемые «себорейные зоны», в которых плотность сальных желез значительно выше. К таковым относятся: лоб, центральная часть лица, уши, волосистая часть головы, межлопаточная область, грудь, плечи. Сальные железы именно этих зон вовлекаются в воспалительный процесс,который ведет к образованию угрей.
Под кожей они залегают на уровне 0,5 мм., у корня волос, образуя, так называемый, сально-волосяной фолликул. Он открывается на поверхности кожи в виде поры.
С течением жизни глубина, количество и величина сальных желез меняются. У ребенка они располагаются плотнее и активнее работают. Но с годами их деятельность ослабевает, а часть сальных желез и вовсе отмирает.
До полового созревания меняется консистенция и химический состав кожного сала. В период полового созревания на сальные железы действуют гормоны (андрогены), под действием которых повышается секреторная активность сальных желез. Максимум достигается к 18-25 годам.
Значительно больше выделяется кожного сала, но кроме этого оно становиться более плотным. При закупоривании фолликулов сально-волосяных протоков «пробкой» из смеси кожного сала и отмерших чешуек кожи развиваются обыкновенные угри (другое название — комедоны, угревая сыпь).
Если фолликулы открыты, пробки выглядят как черные точки на лице, и называются открытыми комедонами. Комедоны бывают и закрытыми, (не сообщаются с поверхностью кожи). Такие комедоны называются белыми угрями, или белыми точками.
Если не устранить причину и не вывести избыток сала наружу, то внутри фолликула создаются благоприятные условия для размножения болезнетворных бактерий и микроорганизмов. На нашей коже постоянно присутствуют бактерии Propionibacterium acnes (P.acnes), которые, при неблагоприятных условиях, начинают активно размножаться и вызывать воспаление в сально-волосяном фолликуле.
Метаболическая активность P. acnes
Участие в воспалении
Ряд исследований in vitro показал, что определенные штаммы P. acnes умеют запускать воспаление в клетках кожи через разные механизмы [19-22], в то время как другие штаммы связаны со здоровой кожей [23], [24]. Анализ генома P. acnes выявил предполагаемые различия между ними, которые помогут объяснить ее двоякую роль [25].
Понятно, что есть и белки, которые кодируются в геномах всех P. acnes, например, факторы CAMP (Christie-Atkins-Munch-Peterson) (всего их 5). Доказано, что ингибирование CAMP2 ослабляет воспаление на модели уха мыши. Их точная роль in vivo не выяснена, но, видимо, они достаточно важны, раз сохраняются у всех P. acnes.
Выводы
Разнообразие микроорганизмов на нашем теле огромно. Можно представить кожу как гигантскую страну, население которой постоянно меняется под влиянием внешнего мира, иммунной системы и взаимодействия с соседними странами. То есть с микробиомом поверхности глаз, кишечника, слизистых. Совокупность геномов и метаболических путей некоторых микробных симбионтов может работать во благо нашего организма [26], ведь некоторые бактерии способны осуществлять полезные для человека реакции. Таких представителей микробиома можно оценивать как еще один орган человека [27].
Изменения внутри нашего организма корректируют условия жизни бактерий. Так, при повышенной секреции кожного сала происходят изменения его качественного состава.
Микробиом — сложная динамическая система. Если мы более полно охарактеризуем взаимоотношения внутри него, это может дать дополнительный взгляд на современную эволюцию человека. Поможет оценить, влияют ли — и как — развивающиеся технологии, изменения в образе жизни на здоровье и предрасположенность к заболеваниям. В частности, к акне.
Сейчас точно известно, что количественные и качественные изменения микробиома осложняют течение акне. Считается, что выделения P. acnes содержат несколько белков, которые могут провоцировать воспаление. Однако, поскольку акне — многофакторное заболевание, стоит принимать во внимание другие причины, такие как уход, генетика, стресс, питание и др. К тому же, P. acnes имеет ряд полезных черт: «защищает» нас от S. aureus, выступая в роли пробиотика. Так что некорректно винить во всем ее.
Стали появляться исследования, показывающие, что введение препаратов нормальной флоры улучшает состояние кожи (Aspergillus, Bifida Ferment Lysate, Lactobacillus/Rye Flour Ferment Filtrate). Они показывают, что одним из перспективных направлений в лечении акне [28] (и не только) могут стать про- и пребиотики, препараты на их основе.
Из-за сложных систем взаимодействия микро- и макроорганизмов результат не всегда предсказуем. Изучение функции микробиома в норме и патологии — актуальная задача медицины. И еще предстоит ответить на много вопросов.
Благодарим за прочтение статьи! С удовольствием ответим на ваши вопросы в комментариях.
Причины возникновения акне
Причин возникновения акне множество, но основными из них считаются:
- повышенный уровень в крови мужских половых гормонов (андрогенов)
- действие пропионовых бактерий (Propionibacterium acnes)
- фолликулярный гиперкератоз
- избыточная продукция кожного сала, изменение его состава
* Клетки сальной железы имеют высокое родство к мужскому половому гормону- тестостерону. В них же находится фермент (5-альфа редуктаза), который переводит тестостерон в его активную форму (дигидротестостерон). Именно он участвует в формировании высыпаний, повышает выделение кожного сала.
Поэтому для выявления причин угревой болезни рекомендуют исследовать количество половых гормонов.
* Появление высыпаний во вторую фазу менструального цикла («перед месячными»), скорее всего, связаны с эффектом прогестерона, уровень которого повышается. Этот гормон обладает способностью несколько подавлять иммунитет и задерживает жидкость в организме. Все это приводит к повышению активности бактериальной флоры и развитию воспаления в сальной железе.
Часто повышенное выделение кожного сала является результатом повышенной чувствительности сальных желез к половым гормонам, а не следствием их высокого уровня. В этом случае на первый план выходит генетическая предрасположенность к угревой болезни.
* Гиперкератоз — это увеличение верхнего, рогового, слоя кожи. Недостаток витамина А, профессиональная интоксикация, длительное давление или трение кожи, воздействие на кожу нефтепродуктов (например, смазочного масла) — основные причины гиперкератоза. Гиперкератоз сальных желез развивается и под влиянием гормонов. Он является причиной появления акне. При гиперкератозе сальные железы переполняются чешуйками эпидермиса и бактериями, являясь причиной угревой сыпи.
* Высыпания могут появляться или увеличиваться в количестве при стрессах, так как выработка кожного сала регулируется нервной системой.
* Нередко пациенты отмечают появление высыпаний на фоне приема определенной пищи. К ним можно отнести орехи, шоколад. Но это скорее индивидуальные особенности организма и четкой диеты при этом заболевании нет. Однако, животные жиры (баранье сало и свиной жир), растительные масла, орехи, острые сорта сыра, пряности могут влиять на состав кожного сала и приводят к закупорке сальных желез.
* Комедогенные косметические средства могут приводить к формированию акне.
Провоцирующая акне косметика (крема, лосьоны, пудру, румяна, солнцезащитные крема для загара) содержит ланолин и его производные, сквален, серу, D и С красные пигменты (используется для придания красного оттенка и чрезвычайно комедогенные). Содержатся в обостряющей акне косметике минеральные и овощные масла. Как правило, при акне косметика используется для маскировки прыщиков и угревой сыпи, отягощая течение акне. Образуется порочный круг. Обращайте внимание на надпись non-comedogenic («не комедогенно») на упаковке и декоративных средств, и средств по уходу.
* Некоторые лекарства могут провоцировать появление высыпаний (медикаментозное акне). Медикаментозное акне характеризуется неожиданным появлением гнойных прыщиков или прыщей у людей, принимающих кортикостероидные препараты. После отмены оральных контрацептивов у многих женщин также наблюдается высыпание прыщей средней тяжести.
