Что обитает в нашей коже
Обновлено: 23.04.2024
На вашем лице живёт сапрофитная флора фауна — микроорганизмы, которые питаются мёртвыми клетками эпителия. Если взять «здорового» человека, то при желании на его лице найдутся и железница (клещ демодекс), и колония эпидермального стафилококка в количестве до 10 5 , и акне в небольших количествах. Тот же клещ демодекс передвигается под кожей, достигает 0,4 мм в диаметре. Шанс — 100% за 70 лет.
Пугаться не надо. Меньше 5 клещей на квадратный сантиметр — медицинская норма. Кожа чувствует себя хорошо. А вот если появились, например, угри — это повод обратиться к врачу. Иначе есть реальный шанс попасть в порочный круг: рост популяции паразита вызовет угревую сыпь, а она поспособствует ещё большему размножению клеща. Потому что в угрях клещ чувствует себя тепло и прельстиво.
Вытравить этого гада довольно сложно: он не бактерия, и антибиотик широкого спектра его не возьмёт. Надо работать с транспортировкой определённых веществ в кожу. А это как раз специализация нашей лаборатории. Поэтому расскажу, что мы делали сразу после развала СССР.
Как идёт лечение кожи
Представьте: вы пришли к дерматологу. Хороший специалист, скорее всего, расспросит вас о проблеме и задаст пару десятков вопросов: как часто умываетесь, с какой периодичностью меняете постельное бельё и полотенце, какими средствами пользуетесь в повседневной жизни. При идеальном развитии событий вы вернётесь домой, выполните все рекомендации врача и через две недели на контрольном приёме увидите улучшение: как минимум, уменьшатся высыпания на коже. Но только через две недели. Правильное лечение не ставит себе целью сделать кожу за 5 минут упругой, ровной и без покраснений. Врач борется не за косметический краткосрочный эффект, а за здоровую саморегуляцию кожных процессов, которая не будет требовать постоянного использования кучи косметических средств.
Ошибка псевдосухой кожи
Проблемы начинаются, когда вы или любой другой человек, не видя сразу от ухода особого результата, покупаете себе неподходящее косметическое средство. Одна из главных ошибок людей, решивших заняться самолечением, — «сушка» кожи. Подсушивать точечно прыщики можно, но ни в коем случае нельзя наносить высушивающие средства на всю поверхность. Так вы только нарушите механизм естественной выработки кожного сала. А оно основной компонент гидролипидного барьера. В нормальном состоянии барьер сохраняет pH кожи кислотным — у больной он обычно щелочной.
Для контроля уровня сапрофитной флоры это важно: она не любит закисленную среду и размножаться в ней не будет.
Бывает и обратная ситуация: вы идёте в магазин и покупаете самый жирный крем, потому что уверены — ваша кожа сухая. При этом других жалоб, кроме уже упомянутой сухости, нет. В большинстве случаев тип кожи здесь будет вовсе не сухой. Это общая особенность наших географических широт: значительная часть года приходится на холода. Здоровая летом кожа может с ними не справляться и казаться «сухой» на ощупь. Но и в этом случае она не изменится по типу. Поскольку кремы для сухого типа кожи часто содержат комедогенные (порозабивающие) вещества, общая картина только ухудшится. К тому же некоторые виды паразитов и вирусов, например, кожная папиллома — анаэробные организмы. Им жить «под крышечкой» понравится. В результате работа с последствиями неправильного применения средств может вылиться в дополнительные расходы: косметическое удаление тех же папиллом стоит немало.
Уход за кожей лица должен быть системным и включать средства, которые будут дополнять друг друга. Первое может быть бактериостатическим и подавлять вредную флору, второе — увлажнять (причём, по-разному, в зависимости от типа кожи), а третье — контролировать уровень pH. Обычно так выглядят системы ухода, продуманные производителями косметических средств.
Наш ответ клещу
Задача сводится к тому, чтобы поддержать правильный кислотный баланс кожи и потравить инвазивных гадов. Этот медицинский заказ был очень важен для нашей лаборатории, потому что в клинической практике демодекоз старались скинуть на врача другой специализации. Офтальмолог «скидывал» демодекоз век на кожвен, те — на аллерголога, а оттуда пациент отфутболивался обратно к окулисту. Эффективного лечения не было.
Мы начали смотреть, что можно сделать. Забегая чуть вперёд, скажу: создали гель «Демотен». Вот он:
Он создавался как оптимальный вариант для ухода за кожей лица во время лечения у дерматолога и профилактики. Основной активный компонент — сера — обладает бактериостатическим эффектом: опять же снижает на коже число вредоносной флоры, от которой «цветёт» лицо.
Бактериостатика — это когда вроде как не убивает, но и размножаться не даёт. В дело вступает естественная смертность популяции. Клещ серу тоже дико не любит, и от неё ему плохо. Проблема в том, что сера — это аллерген, и плохо может быть не только клещу. Дальше — вопрос баланса формулы и подбора той концентрации, когда людям всё ещё нормально, а клещу — нет. Делается это за счёт других веществ, которые тоже нормализуют условия на микроуровне.
За увлажнение отвечает высокомолекулярная фракция гиалуроновой кислоты (на самом деле, натриевая соль одноимённой кислоты, о чём мы отдельно писали тут). Она мощный сорбент, который набрал воду ещё во время производства геля. Дальше эти «звёзды смерти» в мире а.е.м. несутся к коже и покрывают её плёнкой. Вода не испаряется из кожи, потому что сверху слой связанной воды.
В результате мы получаем, с одной стороны, показатели микрофлоры в пределах нормы, а с ней — и уменьшение высыпаний, с другой — увлажнённую, не пересушенную кожу, которую обещают экспресс-средства и, наверное, хотите вы.
Почему используют серу? Кто постарше, должен помнить болтушки, которые делали прямо в аптеках, и серную мазь от прыщей с где-то 5% суспензией. Ещё когда-то было спиртовое молочко Видаля: его до сих пор можно найти, при желании. Всё это старые, проверенные временем средства, действенные в своей простоте. Сера даёт широкий лечебный эффект. В научных кругах вам бы это сформулировали как «сера — компонент с большой доказательной базой».
На самом деле, всё проще. Демодекс, живущий на коже, просто-напросто не употребляет серу в пищу. После нанесения на кожу средства на основе серы меняются характеристики кожного сала, и паразиты лишаются источника еды. В результате их популяция быстро сокращается. Важно: в чистом виде сера не токсична, даже микрофлору она не убивает, а устраивает её представителям голодание. Что касается аллергии: в косметические средства, даже аптечные, серу в таком объёме не добавляют.
Но, если вы аллергик, проконсультируйтесь дополнительно с врачом.
В основном серу используют для лечения кожных заболеваний: сыпи, экземы, угревой болезни, демодекоза. Это далеко не все её полезные свойства. Очищенную медицинскую серу можно употреблять в профилактических целях при проблемах с кишечником (она образует внутри сероводород и сульфгидрат натрия, действующие как слабительное) и лечения воспалительных заболеваний лёгких. Сера, в принципе, нужна организму для нормального обмена веществ. Она участвует в синтезе белков и входит в состав некоторых аминокислот. Высыпания на лице могут быть следствием её нехватки в организме. Опять же, диагностировать это может только специалист. Как и любые другие вещества, при неумелом использовании она может навредить.
Разные зоны лица требуют разных средств. Даже если по составу на упаковке гель для лица и гель для глаз кажутся одинаковыми, не стоит игнорировать показания к применению. Дело может быть в правильной концентрации активных веществ. Вторая история: специально для кожи век был создан «Блефарогель 2». Он также содержит серу, но в меньшем объёме, чтобы не вызывать раздражений. Принцип работы — как у «Демотена», но уже направленного действия — исключительно для кожи вокруг глаз.
Сейчас оба средства доступны почти в любой аптеке по стране и эффективно применяются в лечении и профилактике. Ничего космического в их разработке нет, но нужна была огромная база по полимерам, полученная в нашем НИИ ещё при СССР, много тестов и практики. Плюс пара ноу-хау, как конкретно «упаковывать» молекулы серы в формулу. Если интересно, о разработке другого вещества можно прочитать здесь.
На нашей коже обитает множество микроорганизмов — бактерий и даже микроклещей. Узнав это, вам наверняка захочется поскорее их смыть, но все не так просто: неприятные соседи нам необходимы. «К&З» узнал у эксперта, что такое микробиом кожи, кто на нас живет и что с ними делать.
Что такое микробиом кожи
На коже живут миллиарды микроорганизмов, которые образуют колонии со сложными внутренними отношениями и взаимодействиями — их совокупность называют микробиомом. Микробиом — это не микрофлора. Строго говоря, это микрофлора и микрофауна вместе — тысячи видов разнообразных бактерий, грибов и даже микроклещей. Мельчайшие организмы способны к активному синтезу многих веществ, влияющих на различные структуры кожи. Они находятся в непосредственном взаимодействии с роговым слоем и внешним миром, опосредованно влияют на состояние всех слоев кожи и даже сосудов, нервных клеток. Здоровый микробиом защищает кожу от повреждений, обеспечивает некоторую защиту от ультрафиолетового излучения, способствует активному синтезу гиалуроновой кислоты, коллагена и эластина, помогает удерживать влагу на поверхности кожи, «дисциплинирует» пигментные клетки. Можно сказать, что абсолютно все процессы, протекающие в коже, так или иначе зависят от состояния микробиома.
Кто живет на нашей коже
Не так давно считалось, что кожа должна быть «чистой» и наличие на ней микроорганизмов — всегда признак заболевания или как минимум нездоровья. Однако выяснилось, что человек живет в симбиозе — дружественном взаимодействии с микромиром. Например, клеща Demodex недавно считали однозначно патологическим фактором, а теперь реабилитировали: он обитает в том числе и на здоровой коже. Заболевание демодекоз, проявляющееся тяжелым воспалением кожи, возникает только в случае избыточного размножения Demodex.
В отдельных случаях действительно имеет смысл избавляться от определенных микроорганизмов или хотя бы уменьшать их количество: так действует антибактериальная терапия, которую совершенно оправданно применять при некоторых состояниях. Однако сейчас активно разрабатывается и внедряется терапия, подразумевающая не избавление, а стимуляцию роста «здоровых» микроорганизмов, которые могут сами подавить рост патологических составляющих микробиома. Именно так действует пребиотик, пробиотик и симбионт-терапия, использующая и пребиотики, и пробиотики. Наиболее перспективны они в лечении акне, розацеа, себореи, ксероза (патологической сухости кожи) и некоторых дерматологических заболеваний.
Можно ли изменить микробиом кожи
Никто не может сказать, от чего зависит микробиом человека. Он совершенно точно имеет определенные наследственные особенности — это подтверждено наукой. Однако в какой степени они проявятся, зависит от многих факторов. Мы точно знаем, что микробиом может меняться, причем как в лучшую, так и в худшую сторону. Некоторые вещества способны уничтожить большую часть микробиома — например, после контакта с мощными антисептиками, антибиотиками широкого спектра действия выживают только самые стойкие микроорганизмы— увы, далеко не всегда дружески настроенные. Состав микробиома также меняется в зависимости от климата и уровня загрязнения воздуха. Одно из самых опасных для него сочетаний — использование наружных антибактериальных средств солнечным летом в мегаполисе. Одно из самых лучших — щадящий уход за кожей и жизнь в мягком субтропическом или субэкваториальном климате. Например, в Кении, где круглый год температура колеблется в районе 26 °С, а влажность воздуха сохраняется постоянной, но не чрезмерной.
Как восстановить здоровье микробиома
Косметические средства с пребиотиками и пробиотиками
1. 1. Увлажняющий флюид Hydratant Fluid Cream, Aravia; 2. Концентрат «Эу-Себ» Concentrate Eu-Seb (Es4), Meder Beauty Science; 3. Омолаживающий крем Melatogenine AOX advanced rejuvenating cream, Gatineau; 4. Увлажняющее средство с комплексом лактобактерий-пробиотиков Unstress Probiotic Moisturizer, CHRISTINA; 5. Пробиотический гель для душа, Pip; 6. Увлажняющий крем Probiotic Hydrating Cream, Holy Land; 7. Сыворотка с пробиотиками Advanced Génifique, Lancôme; 8. Мусс для очищения проблемной и жирной кожи с пребиотиками, Кора;
Эпидермальный слой, защищающий человека, по большей части сухой, соленый, кислый и беден на питательные вещества. Исключение составляют небольшие оазисы вокруг волосяных фолликулов, богатых липидами. Но, несмотря на такую недружелюбность, на коже обитает множество разнообразных и физиологически важных бактерий, вирусов, грибов и архей . Как правило, на коже человека в среднем обитает около 1000 видов бактерий. И, как можно было ожидать от такой большой площади (кожа среднего взрослого занимает примерно два квадратных метра), кожа предлагает множество различных экосистем, которые создают условия, благоприятствующие различным подмножествам организмов.
Микробиом кожи засевается еще при рождении. Первые микробные колонисты помогают обучать иммунную систему переносить комменсальные бактерии (которые оказывают нейтральное или благоприятное влияние на своего хозяина), сохраняя при этом бдительность по отношению к патогенам. Микробные сообщества продолжают расти и диверсифицироваться вплоть до полового созревания, когда гормональные изменения и изменения в развитии помогают сформировать окончательный состав, который сохраняется на протяжении всей взрослой жизни.
За последнее десятилетие исследователи обнаружили доказательства обширной связи между бактериями, клетками кожи и иммунными клетками. Их взаимодействия помогают укрепить и восстановить барьер, образованный кожей, укрепить защиту организма от инфекций и уменьшить избыточное воспаление. Нарушения в эпидермальной экосистеме могут сделать кожу восприимчивой к нарушениям иммунной гиперчувствительности, таким как экзема и кожная аллергия, или помешать заживлению у людей с хроническими ранами, например диабетическими язвами. Однако определение конкретных бактерий, участвующих в этих процессах, задача сложная. Ранние исследования назвали такие виды, как Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus aureus, соответственно героями и злодеями дерматологического здоровья. Но уже сейчас становится ясно, что у каждого вида может быть несколько штаммов с разными физиологическими воздействиями . Например, Cutibacterium acnes может продуцировать метаболиты, которые сдерживают заражение патогенами, но некоторые штаммы C. acnes, по-видимому, играют причинную роль в возникновении угрей.
Чтобы лучше понять факторы, которые делают данную бактерию другом или врагом, необходимо более глубокое генетическое и функциональное профилирование . Такие исследования обещают стать золотой жилой для терапевтических инструментов. Например, некоторые виды, включая S. epidermidis, производят противомикробные соединения, которые могут использоваться для лечения инфекции.
Сами микробы также могут иметь терапевтическое значение. Клинические испытания показали, что трансплантация здорового кишечного микробиома может помочь в лечении желудочно-кишечных болезней, например воспалительных заболеваний кишечника . Подобный подход может оказаться эффективным и при дерматологических заболеваниях: введение комменсальных кожных бактерий может помочь избавиться от патогенных видов, таких как S. aureus, которые вызывают воспалительные состояния, включая атопический дерматит.
На данный момент все эти разнообразные микробные сообщества остаются плохо изученными. Но, в отличие от кишечника, кожа легко доступна и предоставляет ученым более простой способ проанализировать биологию взаимодействий хозяина и микробиома.
Обзор
«Планета» бактерий. Для микроорганизмов кожа представляет собой сложную экологическую систему с множеством обособленных экологических ниш. Здесь можно встретить сотни видов бактерий, общая численность которых достигает триллионов. Видовой состав популяций на разных участках кожи может существенно варьировать в зависимости от температуры, влажности, pH, а также множества других факторов, которые на данный момент еще детально не изучены. The Human Factor, автор: Richard Hall
Автор
Редакторы
Окружающий мир населен огромным количеством микроорганизмов. Невозможно даже представить себе бесконечное разнообразие, которое таит в себе мир микробов: их можно найти практически в любом месте на планете — в почве, воздухе, горячих источниках и водах Мертвого моря, и даже — в Арктических льдах. Однако и человеческий организм подобен обитаемой планете, населённой сотнями видов микроорганизмов. Исследования последних лет дают все основания говорить о том, что кожа человека обладает сложной и многогранной микробной флорой. В процессе длительного взаимодействия между организмом человека и бактериями из окружающей среды некоторые из них стали заселять различные «экологические» ниши на поверхности и в глубинных слоях кожи. Результатом этого процесса стал тонкий баланс в структуре и численности микробных популяций, определяющий нормальные или патологические состояния кожи.
Симбиоз или война?
Люди издавна сталкивались с проявлением жизнедеятельности микробов, отражающимся на состоянии их организма. И наряду с непрекращающейся борьбой с инфекциями, апофеозом которого стало создание многочисленных антибиотиков, они научились пользоваться и полезными свойствами некоторых бактерий. Например, уже в Древней Греции и Риме врачи для улучшения самочувствие заболевших и нормального развития детского организма рекомендовали употреблять кисломолочные продукты. Такой распространённый продукт, как йогурт (от турецкого — yoğurt — «сгущённое молоко»), по легенде был известен еще в Древней Фракии, а в Европу это слово пришло с Балкан в XVI веке. Для получения йогурта основным условием является ферментация молока с помощью специфических штаммов бактерий (Lactobacillus bulgaricus — болгарская палочка и Streptococcus thermophilus — термофильный стрептококк), которые должны сохраняться в живом виде в готовом продукте. Однако в далёком прошлом люди, безусловно, не подозревали, что вкусному и полезному продукту они обязаны крошечным микробам. И только в конце XVIII века итальянский аббат Ладзаро Спалланцани показал, что ферментация различных продуктов происходит вследствие попадания в субстрат микробов из окружающей среды. А в начале XX века Илья Мечников, получивший позднее совместно с Паулем Эрлихом Нобелевскую премию по медицине за «работы по иммунитету», высказал идею о том, что не все бактерии являются вредными для организма. Согласно его мнению, бактерии, живущие в кисломолочных продуктах и попадающие с пищей в кишечник, вырабатывают некие полезные вещества, которые противостоят преждевременному старению и способствуют долголетию. В 1936 Зобелл и Андерсен расширили теорию Мечникова, доказав существование в толстом кишечнике «микробной плёнки». Эти учёные постулировали, что в слизистой кишечника обитают популяции многих видов бактерий — целая экосистема, вовлечённая в процессы метаболизма и пищеварения. Позднее (в 50-х годах) появился термин «пробиотик» (антоним антибиотику) — продукт, стимулирующий развитие здоровой микрофлоры кишечника. А в последующие 20 лет научные исследования помогли установить существование сложного и динамического равновесия между функционированием кишечной микрофлоры и здоровьем организма [1].
В последние годы также стали изменяться представления и о кожной микрофлоре. Обычно бактерии, обитающие на коже, рассматривались лишь как потенциальный источник инфекций. Это сформировало представления о гигиене кожи, одним из основных постулатов которого стало стремление всячески её обеззаразить (вспомнить хотя бы различные антибактериальные мыла). Перед хирургическими операциями вообще рекомендовалось принимать чуть ли не душ из хлоргексидина для предотвращения возможных осложнений, что на самом деле неблагоприятно сказывается на состоянии кожи и практически бесполезно для профилактики [2]. Однако на сегодняшний день концепция существенно усложнилась. Например, появились данные о том, что кожные популяции бактерий контролируются средствами врожденного иммунитета — в частности, конститутивной экспрессией антимикробных пептидов (см. «Антимикробные пептиды — возможная альтернатива традиционным антибиотикам» [3]). Таким образом, модель взаимодействий между кожей и «непрошеными» гостями имеет долгие эволюционные корни и, по-видимому, закодирована в геноме.
Начиная с процесса рождения и последующего постнатального периода, кожа колонизируется огромным количеством микробов, многие из которых являются важными симбионтами человека. Их роль может заключаться в подавлении роста нежелательных патогенных бактерий, а также участии в переработке кожных белков, свободных жирных кислот и кожного сала. При этом кожа состоит из различных «экологических ниш», для которых характерны широкие диапазоны pH, температуры, влажности и уровня секреции сальных желез, что играет непосредственную роль в развитии сложной микробной экосистемы [4]. Кроме того, определённые кожные структуры, такие как волосяные фолликулы и различные железы, могут обладать своей собственной уникальной флорой. Помимо этого важными факторами являются пол, генотип и иммунный статус хозяина, и даже активность, с которой он пользуется различными косметическими средствами [5]. Все это определяет численность и видовой состав микробных популяций. Существует много доказательств в пользу влияния состояния микрофлоры на развитие ряда не инфекционных кожных заболеваний, таких как атопический дерматит, розацея, псориаз и акне [4]. При этом заболевание может являться следствием лишь небольших изменений в «кожной микроэкологии» [5]. Собственная микрофлора также может стать патогенной, снижая защитную функцию кожного барьера. Это, в свою очередь, определяет важность накопления знаний о качественном и количественном составе микрофлоры здоровой кожи, что в будущем обеспечит появление новых и эффективных методов терапии.
Картирование кожи
До недавнего времени знания о кожной микрофлоре могли быть получены только в результате искусственного культивирования микроорганизмов, несмотря на то, что не более 1% таких бактерий вообще поддаются культивированию. Однако применение современных молекулярно-биологических методов существенно расширило возможности исследователей. Гены малой субъединицы рибосомы (16S рРНК) имеются у всех прокариотических клеток, и при этом содержат видоспецифичные вариабельные участки. Использовании техники ПЦР (полимеразой цепной реакции) позволяет амплифицировать такие гены в пробирке и получать информацию о видовом составе исследуемой микробной популяции. Подобная методика недавно позволила получить важную информацию о высокой гетерогенности микрофлоры, собранной из мазков в области запястья [5]. В данном исследовании также было показано, что видовой состав микрофлоры не является постоянным для каждого из волонтеров и может быстро изменяться в течение короткого промежутка времени. Однако используя только образцы с поверхности кожи, невозможно детально изучить распределение микроорганизмов в её более глубоких слоях. Поэтому необходимо применять дополнительные проникающие методики и анализировать соскрёбы и материалы инвазивной биопсии (рис. 1), которая, впрочем, имеет ограничения, поскольку такой метод может оставлять кожные дефекты, и поэтому применим только на малозаметных участках кожи испытуемых добровольцев. В целом, использование подобного комплексного подхода, сочетающего медицинские и молекулярно-биологические подходы, позволяет проводить картирование кожной микрофлоры не только на различных участках поверхности эпидермиса, но и в глубине нижележащих слоев.
Рисунок 1. Многообразие бактерий на разной глубине кожи. Слева: На срезе кожи показаны области, из которых получают образцы микрофлоры для генетического анализа: 1 — мазок с поверхности, 2 — соскрёб верхнего слоя эпидермиса, 3 — инвазивная биопсия. Справа: Диаграмма Венна, иллюстрирующая видовые перекрывания популяций бактерий, полученных из образцов разных типов. Видно, что из 113 видов, общими для всех областей являются 36. Это соответствует 97.2% от всей полученной бактериальной ДНК.
Триллионы соседей
Согласно современным исследованиям, микроорганизмы, обитающие в коже и других тканях тела, превосходят по численности клетки человеческого организма в десятки раз. Они образуют динамически развивающиеся сообщества, которые способны регулировать наше развитие, сопротивление инфекциям и усвоение питательных веществ. По словам исследовательницы многообразия микробной микрофлоры Джулии Сегрэ (Julie Segre) из Национального института геномных исследований в Мэриленде: «Люди представляют из себя амальгаму из человеческого и бактериальных геномов» [6]. Безусловно, необходимо познакомиться со своими соседями поближе. Понимая всю важность этого, Национальный институт здоровья США запустил в прошлом году Проект Человеческого Микробиома (Human Microbiome Project) с объемом финансирования более $100 млн., выделив его в приоритетное направление научных исследований. В рамках этого проекта планируется провести секвенирование геномов более 600 видов бактерий — симбионтов человека. Это будет составлять 99% известных бактерий, не поддающихся культивированию, однако в изобилии населяющих кожу, нос, кишечник, ротовую полость и влагалище. Очевидно, наибольший интерес представляет именно «здоровая» микрофлора.
Картирование микробных популяций внутри и на поверхности кожи, численность которых в норме достигает триллионов, является одной из наиболее важных задач, поскольку до сих пор люди знали об этом крайне мало. Первые шаги в этом направлении позволили получить весьма интересные результаты. Оказывается, бактерии заселяют кожу крайне неоднородно — есть области, которые выглядят настоящими микробными пустынями (между пальцев ног) по сравнению, например, с носовой полостью или пупком [6]. Было обнаружено, что ряд бактерий, для которых обычной средой обитания считалась почва, с удовольствием обитают и в здоровой коже, сосуществуя в гармонии с людьми [4]. В этой работе исследовали участки кожи пяти здоровых добровольцев в области локтевой ямки правой и левой рук. Этот участок кожи был выбран не случайно, как это может показаться сначала: у людей, страдающих экземой, часто именно в этой области развиваются симптомы. Была использована описанная выше комплексная методика, которая позволяет изучать распространение бактерий вдоль всей толщины кожи. Из полученных образцов исследователи выделили более 5300 генов малой субъединицы рибосомы (16S рРНК), относящихся к 113 различным видам бактерий (рис. 1). Годом ранее сходное многообразие было найдено и при исследовании участков запястья [5]. Однако по численности популяции среди 113 лидируют всего десять видов бактерий, на которые приходится 90% полученной генетической информации. Например, более 60% всей выделенной ДНК составляют рибосомальные гены рода Pseudomonas. Это грамотрицательные бактерии, обитающие в почве, воде и разлагающихся органических остатках. Следующими по распространённости (20% генов) являются бактерии из рода Janthinobacterium — представители почвенных и водных грамотрицательных бактерий. Ранее эти микроорганизмы не относили к кожным симбионтам. Несмотря на некоторые индивидуальные отличия, обнаруженные у добровольцев, в целом для их локтевых образцов характерен близкий бактериальный отпечаток. Также интересно, что плотность бактерий во внутренних слоях кожи составила 1 млн. на квадратный сантиметр, по сравнению с 10000 — по данным с соскрёбов. Ранее предполагалось, что внутри кожи бактерий окажется гораздо меньше.
О мышах и людях
Изучение структуры кожной микрофлоры у человека и животных позволяет сделать важное открытие, что симбиоз между организмом и бактериями развивался в течение длительного периода эволюции, и является прямым следствием адаптации к окружающей среде. Так, было показано, что видовой состав бактерий, полученный из кожных образцов мышей в области уха, во многом напоминает кожную микрофлору локтевой ямки человека (рис. 2) [5]. Это говорит в пользу того, что бактерии не случайным образом расселяются на коже, и только определенные их виды смогли выработать «добрососедские» отношения со своими хозяевами, не подвергаясь агрессивному воздействию их иммунной системы. Кроме того, подобное открытие позволяет создать новые стратегии в изучении различных кожных заболеваний человека с использованием мышиных моделей. Например, существует специальная линия мышей (St14 hypo/− ), у которых отсутствует филаггрин — белок, играющий ключевую роль в формировании корнифицированного эпителия и образовании эпидермального барьера, защищающего организм от действия различных патогенов. Для них было показано, что симптомы, сходные с атопическим дерматитом, могут быть вызваны определёнными изменениями в структуре кожной микрофлоры. Отсутствие филаггрина у человека также часто ведет к развитию умеренной или выраженной формы заболевания [7]. Таким образом, и у мышей, и у человека за развитие кожных патологий могут быть ответственны сходные генетические механизмы в совокупности с влиянием кожной микрофлоры.
Рисунок 2. Доля разных бактерий в общей популяции, полученной из образцов биопсии человека (Ч, локтевая ямка) и мыши (М, ухо). Выделенные гены 16S рРНК были сгруппированы по таксономическим классам. Доминирующие рода в каждом классе подписаны.
Йогурт для кожи
Новые исследования порождают и массу новых вопросов. Какую физиологическую функцию выполняет кожная микрофлора и как она влияет на функционирование кожи? Закодирована ли структура микробной популяции в геноме хозяина? Каким образом лекарственные препараты, одежда, пол, возраст, окружающая среда, а также бесчисленное множество других факторов влияют на кожную микрофлору? Учёным ещё только предстоит ответить на эти вопросы. Тем не менее, представители косметической индустрии уже увидели для себя новую сферу приложения интересов. Действительно, если нарушен микробный баланс, то почему бы не восстановить его, подселив на кожу «правильные» бактерии? Пробиотики активно применяются для восстановления микрофлоры кишечника и влагалища [8]. Появляются и косметические препараты, в которых эксплуатируется идея пробиотиков, действующих на кожу. Например, капсулы Innéov Solaire (Nestle), которые повышают защиту кожи от солнечных лучей. Однако создание косметических средств, действительно способных влиять на качество кожной микрофлоры — задача, требующая ещё многочисленных исследований. Возможно, их результатом в будущем станет появление новых чудо-йогуртов, которые сделают нашу кожу по-настоящему красивой и здоровой.
Первоначально статья была опубликована в журнале «Косметика и медицина».
На коже человека обитают миллионы микробов, причем большинство из них не просто уживается, а тесно взаимодействует с нашим организмом. Среди микроскопических созданий сильно выделяется угревая железница (Demodex folliculorum) — это мелкий клещ, который в большом количестве обитает на лице. После рождения, они большую часть своей короткой жизни только и занимаются тем, что зарываются в волосяные фолликулы и питаются мертвыми клетками кожи. В целом, они безопасны для человека и даже способны приносить пользу, однако в некоторых случаях могут стать причиной серьезного заболевания — демодекоза. В рамках данной статьи предлагаю вам узнать о них больше, потому что они находятся на наших лицах прямо сейчас, и не собираются исчезать.
На коже человека живет огромное количество микроскопических существ, среди которых есть и клещи
Ученым известно о существовании крошечных клещей на лице человека с 1800-х годов. В ходе недавнего исследования, результаты которого были опубликованы в научном журнале Molecular Biology and Evolution, ученые изучили их геном и сделали несколько интересных открытий.
Что уже известно о угревых клещах?
Для начала поговорим о том, что уже давно известно.
Клещей нельзя увидеть без микроскопа
Длина их прозрачного тела составляет 250-300 микрометров. Примерно 30% этой длины приходится на голову со ртом с широким основанием — остальная доля приходится на заднюю часть тела. На каждой стороне туловища располагается по четыре крошечные ножки с небольшими коготками.
Угревой клещ под микроскопом
Клещи есть на коже всех людей
Также ученые уже давно знают, что маленькие клещи имеются у людей всех полов и национальностей. Примечательно, что в начале жизни младенцы ими не заражены. Но с возрастом они все-таки начинают появляться. В ходе одного из исследований было обнаружено, что у добровольцев из Новой Зеландии они встречаются 7,6% людей, а у испытуемых из Нью-Йорка — у 55% мужчин и женщин. Считается, что в течение жизни лицевыми клещами заражаются все люди без исключения. Экспериментальным методом было доказано, что у людей в возрасте 70 лет они встречаются в 100% случаев.
Угревые клещи есть на коже лица почти всех пожилых людей
Клещи живут не только на лице
В ходе исследований угревые клещи были найдены не только на лице человека, но и на других частях тела. Помимо этого, в незначительном количестве они были найдены на груди, коленях, языке и крайней плоти. Примечательно, что крошечные создания продолжают жить даже в случае смерти хозяина. Правда длится это не долго, максимум две недели.
Клещей можно найти даже на коленях
Клещи питаются детритом
В каждой волосяной фолликуле (волосяная луковица) могут обитать три и более особи. Все они питаются детритом — так называется зернистая масса, которая является продуктом распада отмерших тканей. Судя по всему, этого им хватает, потому что иначе они бы не задерживались на коже так долго.
Клещи питаются отмершими тканями
Клещи активны только ночью
В дневное время угревые клещи спят в фолликулах. Но стоит наступить ночи, то они сразу же выползают наружу — да, когда человек спит, по нему ползают тысячи клещей. Во время ходьбы они ищут себе пару для совокупления и размножения. Конечно же, в это же время они не забывают питаться.
Клещи ходят по нам, когда мы спим
Существует миф, что во время сна люди съедают пауков. Правда ли это?
Новые факты о клещах на коже
Недавно исследователи решили изучить клещей на генетическом уровне. Оказалось, что они сильно отличаются от своих более старших собратьев не только размерами, но и ДНК. Из-за того, что они живут в условиях без естественных врагов и какой-либо конкуренции, в ходе эволюции многие части их генетического кода попросту исчезли. Например, они полностью утратили гены, которые могли обеспечивать им защиту от ультрафиолетовых лучей. Также у них нет генов, которые будят их при дневном свете. Утратой этих генов вполне можно объяснить то, что они передвигаются только по ночам.
На человеческой коже эти создания выглядят так
Также они не способны вырабатывать гормон мелатонин — у людей он регулирует циклы сна, а у беспозвоночных играет важную роль в размножении. Ученые считают, что его крошечные получают за счет людей, потому что ночью он может выделяться кожей.
Примечательно, что это не те клещи, которые живут в лесу. Те являются более опасными, вот подробности.
Как и говорилось выше, угревые железницы оснащены четырьмя парами ног. Ученые выяснили, что они приводятся в движение тремя одноклеточными мышцами. Их тела имеют минимальное количество белков — есть только то, что жизненно важно. При размножении клещи не могут получить полезных мутаций и эволюционировать. Это значит, что они оказались в эволюционном тупике.
Изображение с указанием ног, щупалец и пениса клеща
Вдобавок ко всему этому, исследование показало, что у кожных клещей имеется задний проход. Это сильно изменило представление ученых об этих созданиях. Ведь ранее считалось, что их пищеварительная система заполняется до тех пор, пока они не лопнут. Получается, что лица людей полны не только самими клещами, но и их экскрементами. Стоит согласиться, что факт довольно неприятный.
Это крошечное отверстие и является задним проходом клеща
Под конец стоит добавить, что опасными этих созданий назвать нельзя. Да, если их становится очень много, у человека может развиться демодекоз — это заболевание характеризуется усталостью глаз, отеком век, появление чешуек у краев ресниц и другими симптомами. Однако, некоторые ученые считают, что они могут приносить и пользу. Например, крошечные создания способны помогать держать поры кожи в чистоте.
Еще один взгляд на клеща, который живет на коже лица
А вы подписаны на наш Дзен-канал? Там выходят статьи, которые нет на сайте, и их читают тысячи человек!
Стоит отметить, что в симбиозе с человеком живут тысячи других крошечных созданий, которых мы даже не замечаем. Но некоторые из них дают о себе знать, причем очень жестко — о паразитических червях вы можете почитать тут.
Читайте также: