Свойство кожи бесполезное при защите от микробов

Обновлено: 18.04.2024

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

ФГОУ Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства РФ, Москва

Роль липидов в барьерных свойствах кожи

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

Кожа обеспечивает защиту от механических, тепловых, химических повреждений; имеет собственную иммунную систему; регулирует количество воды в организме; помогает вырабатывать витамин D и ряд гормонов. Все эти функции обеспечиваются различными механизмами, ключевым из которых является целостность барьера, в значительной степени опосредованная структурой рогового слоя эпидермиса. Кожа состоит из слоев эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки и пронизана потовыми и жировыми железами и порами, сосудами, нервными волокнами и волосяными мешочками. Верхний слой формируют мертвые клетки (корнеоциты), что обеспечивается дифференцировкой и гибелью кератиноцитов зернистого слоя. В процессе ороговения в кератиноцитах включается синтез ряда белков, уплотняется мембрана клеток, агрегируют промежуточные кератиновые филаменты, высвобождаются во внеклеточное пространство липиды и белки в составе ламеллярных телец (тельца Одланда), выбрасываются органеллы, что обусловливает уплощение клеток, связанных между собой прослойкой липидов, как клеем, и обеспечивает дополнительный непроницаемый для воды барьер. В норме липидная прослойка состоит на 50% из церамидов, на 30% — из холестерина, 20% составляют свободные жирные кислоты (в том числе омега-3, -6 и -9), а также ферменты и белки. При различных заболеваниях нарушается баланс липидов ламеллярных телец, что сопровождается повышенной потерей воды, нарушением процесса ороговения, воспалением. Топические препараты, содержащие аналоги природных липидов, такие как сенсодерм, не только восстанавливают гомеостаз кожи, но и снижают побочные эффекты, вызванные терапевтическими кортикостероидными препаратами.

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

ФГОУ Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства РФ, Москва

В настоящее время имеются научные доказательства о генетически детерминированных нарушениях барьерных свойств кожи, что облегчает проникновение аллергенов в глубь кожи, повышает склонность к воздействию раздражающих факторов и, в конечном итоге, способствует воспалению. Дефицит филаггрина — наиболее изученная аномалия, в результате которой возрастает трансэпидермальная потеря воды (ТЭПВ). Помимо этого, дефицит межклеточных липидов в роговом слое и нарушенное соотношение между холестерином, незаменимыми жирными кислотами и церамидами усиливает ТЭПВ, что обусловливает образование эпидермальных микротрещин. Нарушение целостности барьерного слоя кожи ведет к нарушению метаболизма кожи и воспалению, что является ключевым промежуточным звеном патогенеза атопического дерматита (АтД) и ряда других дерматологических заболеваний. Базовым элементом терапии АтД, помимо устранения контакта со специфическими и неспецифическими провоцирующими факторами, является восстановление нарушенной барьерной функции кожи путем применения топических гидратирующих и защитных средств. Наружное применение смягчающих средств — одна из важных стратегий лечения АтД и многих других дерматозов для восстановления барьерной функции кожи.

Структура и свойства кожи

Кожа — самый большой орган человека; ее масса составляет 11—15% от массы тела. Кожа обеспечивает несколько важнейших функций: является барьером, отделяющим окружающую среду от внутренней; защищает от механических, тепловых, химических повреждений; регулирует количество воды в организме; обеспечивает осязание; защищает от инвазии патогенов, обеспечивает персистенцию симбиотических микроорганизмов; помогает вырабатывать витамин D и ряд гормонов.

Кожа состоит из слоев эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки (см. рисунок, Структура кожи. а — тонкий слой кератиноцитов (эпидермис), дерма и подкожная жировая клетчатка, составляющие основную массу кожи; б, в — кератиноциты в процессе дифференцировки уплощаются и формируют роговой слой, состоящий из мертвых клеток; г — слущивание верхнего слоя; д, е, ж — кератиноциты шиповатого слоя вырабатывают липидную смазку, состоящую из молекул церамидов, холестерина и СЖК (в том числе омега-3, -6, -9), для удержания клеток рогового слоя. Примечание. Церамиды в области полярной части, прикрепленной к мертвым кератиноцитам, формируют малоподвижную псевдокристаллическую решетку; средняя часть липидной прослойки формируется хвостами жирных кислот и холестерином и имеет текучесть (зона текучести отмечена линиями), что обеспечивает эластичность рогового слоя. а). Дерма пронизана потовыми и жировыми железами и порами, сосудами, нервными волокнами и волосяными мешочками. Эпидермис состоит из многослойного ороговевающего эпителия, представленного кератиноцитами. Верхний слой формируют «мертвые» клетки (роговой слой), называемые корнеоцитами. Формирование рогового слоя обеспечивается дифференцировкой и гибелью кератиноцитов верхнего слоя по типу апоптоза, называемой ороговением (cornification). В процессе ороговения в кератиноцитах включается синтез ряда белков (кератины, лорикрин, инволюкрин, филаггрин); уплотняется мембрана клеток; агрегируют промежуточные кератиновые филаменты; высвобождаются во внеклеточное пространство липиды и белки в составе ламеллярных телец (тельца Одланда); выбрасываются органеллы, что в результате обусловливает уплощение клеток, связанных между собой прослойкой липидов, обеспечивающей дополнительный не проницаемый для воды барьер (см. рисунок, б, в) [1, 2].

Одним из наиболее важных белков, участвующих и регулирующих ороговение, является филаггрин. В процессе дифференцировки кератиноцитов в корнеоциты филаггрин формируется из предшественника белка — профилаггрина, который сохраняется в кератогиалиновых гранулах. Высвобождение и модификация профилаггрина в филаггрин вызывают агрегацию кератиновых филаментов и гибель клеток. Мутации в гене филаггрина часто выявляют у больных при АтД, астме и других дерматологических заболеваниях [3, 4].

Поверхностный слой эпидермиса состоит уже из частиц, которые постепенно отшелушиваются (см. рисунок, г). Для удержания чешуек вместе и сохранения целостности барьера кожа вырабатывает липидный клей, состоящий преимущественно из церамидов.

Церамиды и другие липиды рогового слоя

Липидная прослойка между «мертвыми» клетками состоит на 50% из молекул, называемых церамидами, на 30% из холестерина, 20% составляют свободные жирные кислоты (СЖК; в том числе омега-3, -6, -9), а также ферменты (протеазы, фосфатазы, глюкозидазы, липазы), а также белки (корнеодесмозин, катепсин D). Мембрана ламеллярных телец имеет контакт с аппаратом Гольджи [5]. Липиды ламеллярных телец (ЛТ) рогового слоя значительно отличаются от липидов мембран живых клеток. В них содержатся фосфолипиды и сфинголипиды, из которых под действием фосфолипазы А₂ и бета-глюкоцереброзидазы синтезируются церамиды.

Структурно церамид состоит из двух молекул: сфингозидного полярного основания и жирной гидрофобной кислоты, соединенных амидной связью (см. рисунок, д).

Сфингозид через систему мембран аппарата Гольджи связан с клетками рогового слоя; жирные кислоты заполняют межклеточное пространство перпендикулярно пластам клеток (см. рисунок, е, ж). Красной линией отмечено расположение липидов между слоями клеток. Церамиды в области полярной части, прикрепленной к «мертвым» кератиноцитам, формируют малоподвижную псевдокристаллическую решетку; средняя часть липидной прослойки образована хвостами жирных кислот, имеющих меньший объем, чем сфингозиды, что обеспечивает их большую подвижность. Между ними пространство заполняется холестерином и СЖК, не связанными с церамидами, что обеспечивает текучесть (см. рисунок, е, ж) среднего пласта липидов. Таким образом, церамиды обеспечивают плотность рогового слоя, а средняя зона обеспечивает его эластичность.

Анализ структуры церамидов методом обращенно-фазовой жидкостной хроматографии в сочетании с квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрией высокого разрешения показал, что вариантов комбинаций сфингозинов с жирными кислотами может быть более 1000 [6, 7]. В целом церамиды получаются комбинацией вариантов сфингозиновой полярной части и жирных кислот с разным числом атомов углерода (см. таблицу). Строительные блоки церамидов рогового слоя кожи млекопитающих В настоящий момент используют буквенную номенклатуру церамидов, где сфингозин обозначается S, фитосфингозин — Р, 6-гидроксисфингозин — Н и дигидросфингозин — dS (см. таблицу). Жирные кислоты, выявленные в составе церамидов, также представлены четырьмя типами: кислоты, не содержащие гидроксил в α позиции (N), содержащие гидроксил в положении α или ω атома углерода (А и О соответственно) и этерифицированный гидроксил в положении ω (ЕО), что в сумме дает 16 классов церамидов. В каждом классе длина хвоста жирной кислоты может быть различной.

Синтез церамидов

В состав церамидов чаще всего входят длинноцепочечные насыщенные жирные кислоты, содержащие от 14 до 26 атомов углерода. Церамиды в организме образуются тремя различными путями, а именно синтезируются de novo в эндоплазматическом ретикулуме клеток из серина и пальмитата в результате гидролиза сфингомиелинидазой сфингомиелина, являющегося составной частью клеточных мембран, и из остаточного сфингозина [8]. Синтез церамидов прямо зависит от количества жировых отложений в организме. Так, уровень сывороточных церамидов С16:0, С18:0, С24:0 и С24:1 достоверно повышен у людей с ожирением [8].

Характеристика липидного состава при заболеваниях

Впервые церамиды были открыты в головном мозге, откуда и получили свое название (cerebrum). Церамиды также являются компонентами липопротеидов крови. Концентрация церамидов в мозге и крови значительно ниже, чем в коже. Изменение количества церамидов в крови часто имеет диагностическое значение, например при болезни Альцгеймера [8—11].

В норме соотношение церамидов, холестерина и СЖК составляет 3:1:1. С возрастом снижается продукция липидов кожи, но соотношение не меняется [12]. При различных метаболических нарушениях концентрация липидов кожи, а также церамидов крови может служить прогностическим и диагностическим маркерами сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, сахарного диабета, инсулинорезистентности и неалкогольной жировой болезни печени [13—16].

При АтД нарушение состава липидов кожи ассоциировано с расстройством синтеза как церамидов, так и СЖК. M. Danso и соавт. [17] показали, что при АтД снижаются количество насыщенных и доля длинноцепочечных (С22—С28) СЖК, а также изменяется баланс церамидов разных классов. Так, повышается доля AS и NS церамидов и снижается доля ЕОН и ОН церамидов. Изменения в составе СЖК и церамидов ассоциированы с нарушением функциональной активности ферментов стеарол CoA десатуразы (церамиды) и элонгазы 1 (СЖК). Аналогичное повышение доли AS и NS церамидов выявляют также у детей с АтД [18].

Нарушение в составе и количестве церамидов кожи наблюдается также при акне. В целом разнообразие церамидов в коже больных не нарушено. Так, Pappas и соавт. идентифицировали 283 типа церамидов при снижении общего количества липидов и доли NH, AH, EOS и EOH церамидов [19]. При акне (так же, как и при АтД) наблюдают снижение количества длинноцепочечных (>С18) СЖК. Авторы заключили, что NH и AH церамиды наиболее важны для формирования нормального барьера кожи [19].

Имеются ограниченные данные по изменению состава и количества церамидов при псориазе. Показано снижение церамида EOS [20]. В то же время состав церамидов на не пораженных псориазом и АтД участках кожи не отличается от такового у здоровых доноров [21]. Данных по составу и количеству церамидов в коже больных розацеа нет. По-видимому, при розацеа липиды кожи находятся в пределах нормы. В большинстве случаев нарушение состава липидов кожи ассоциировано с повышенной ТЭПВ. Имеются ограниченные сведения, что при розацеа ТЭПВ повышается только в области лица, что может являться в большей степени результатом патологического процесса, чем генерализованного дисбаланса липидов кожи [22]. Этими же авторами показано, что при АтД повышенная ТЭПВ является генерализованной.

Компенсаторные механизмы при нарушении барьерной функции эпидермиса

При нарушении эпидермального барьера (травмы, воспаление, аутоиммунные процессы) в течение минут начинаются репаративные процессы. В первую очередь высвобождаются ЛТ из клеточных депо и начинается синтез de novo СЖК, а затем церамидов [23]. При наложении непроницаемой мембраны наблюдается подавление синтеза ЛТ, что препятствует восстановлению эпидермального барьера [24]. Процесс репарации стимулируется изменением градиента кальция в эпидермисе, вызванного локальной потерей воды [25]. Нанесение на кожу топических препаратов, содержащих СЖК, ускоряет восстановление барьерных свойств кожи за счет включения экзогенных СЖК в липидный слой эпидермиса [26]. Аналогичное действие оказывают и синтетические церамиды [27]. Однако в состав топических средств входит несколько компонентов, создающих на коже пленку. В большей степени они служат окклюзивным барьером, помогающим удерживать воду и снижать ТЭПВ, уменьшать зуд и обеспечивать экзогенными липидами и церамидами [28].

Терапия кожи увлажняющими средствами

Известно, что увлажняющие кожу средства оказывают положительный эффект при АтД, акне, псориазе, розацеа и многих других дерматологических заболеваниях. Ряд топических средств оказывает терапевтическое действие, снижая потерю воды, что приводит к частичному восстановлению барьерных свойств эпидермиса [29]. Включение в топические средства аналогов или природных церамидов, холестерина, омега-3, -6, -9, СЖК позволит ускорить репарацию кожи. Показано, что экзогенные компоненты ЛТ проникают через роговой слой в клетки зернистого слоя эпидермиса; проходят через эндоплазматический ретикулум в сеть аппарата Гольджи, где формируются ЛТ.

Показано, что использование увлажняющих препаратов замедляет прогрессию АтД и снижает тяжесть заболевания [30, 31]. K. Mori и соавт. [30] оценивали эффект геля на основе синтетических церамидов и экстракта эвкалипта в слепом клиническом исследовании 27 больных из Японии с умеренным АтД. Авторы показали, что в сухой летний период использование геля значительно улучшало состояние кожи, снижало покраснение, зуд, улучшало самочувствие больных по сравнению с больными, не использовавшими гель. Аналогичные данные были получены у больных себорейным дерматитом [31]. Этот же состав увлажняющего средства в сочетании с умеренной очисткой лица оказывал достоверный протективный эффект при акне средней тяжести у подростков с сухой и чувствительной кожей [32]. Авторы показали увеличение общего количества церамидов кожи, доли длинноцепочечных церамидов NS и NP в результате обработки кожи.

Использование топических средств, содержащих компоненты ЛТ, позволяет снизить побочные эффекты кортикостероидных препаратов. Так, короткий курс 0,05% клобетазола замедлял регенерацию эпидермального барьера; при одновременном нанесении крема, содержащего СЖК, холестерол и церамиды, снижались побочные эффекты кортикостероида и ускорялась репарация кожи [33]. Аналогичные данные были получены S. Ahn и соавт. [34] в модели на мышах.

Иммуносупрессивные препараты, влияющие на физиологические процессы кожи, подавляют репарацию: так, ингибиторы кальциневрина пимекролимус и такролимус задерживают восстановление барьерной функции и снижают количество липидов в эпидермисе [35]. Использование топических препаратов, включающих физиологические липиды в сочетании с пимекролимусом, улучшает репарацию кожи и состав липидов эпидермиса.

Применение в качестве наружной терапии воспалительных дерматозов комбинации топических кортикостероидов или ингибиторов кальциневрина с препаратами, содержащими физиологические липиды, позволяет улучшить восстановление эпидермального барьера и снизить побочные эффекты противовоспалительных агентов на барьерную функцию кожи.

В России разработан комбинированный препарат, содержащий 0,1% метилпреднизолона ацепонат и керамиды (Комфодерм К крем, патент 2011120522.15), который позволяет расширить возможности терапии стероидчувствительных дерматозов у взрослых и детей.

На рынке имеется большое количество кремов, содержащих церамиды. Чаще всего в косметические кремы вводятся церамиды NP и EOS, что способствует снижению ТЭПВ. В увлажняющие препараты и терапевтические кремы для лечения псориаза могут добавляться церамиды AP, AS и EOS. В настоящее время в основном используют синтетические церамиды, которые по действию идентичны природным. Несмотря на известное соотношение церамидов, холестерина и СЖК в нормальной коже, применение увлажняющих кремов, содержащих большое количество церамидов разных классов, может быть нецелесообразным. Так, значительный клинический эффект при умеренном АтД получен при использовании крема РС-104 на основе смеси амидов пальмитиновой кислоты, глицирретиновой кислоты и экстракта виноградных косточек [36]. Раннее начало использования эмолиентов с церамидами значительно снижает частоту заболеваемости АтД у младенцев из группы риска [37, 38]. Синтетические фитоцерамиды NP и EOP эффективны также при псориазе [39].

Практикующим врачам будет интересна новая косметическая линия эмолентной дерматологической косметики Сенсодерм на основе физиологических липидов омега-3, -6, -9, а также препарат комбинированного действия Комфодерм К. Сенсодерм может применяться для увлажнения сухой и атопической кожи взрослых и детей с рождения, обладает благоприятным соотношением цена/качество. С помощью средств линии Сенсодерм можно подобрать оптимальную программу ухода за сухой кожей с учетом индивидуальных потребностей пациента.

Заключение

Эффективная стратегия лечения и профилактики дерматологических заболеваний с помощью кремов, гелей, сывороток с церамидами и физиологическими липидами имеет социоэкономическое значение. Применение смягчающих и увлажняющих средств с физиологическими липидами омега-3, -6, -9 позволит уменьшить явления ксероза, зуда и воспаления, что в свою очередь будет способствовать удлинению продолжительности ремиссии и профилактике обострений у пациентов с дерматологическими заболеваниями.

Сведения об авторах

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».

Одна из основных функций кожи — это создание защитного барьера между телом и окружающей средой. 1 Эластичность, плотность, способность к восстановлению эпидермиса, а также упругость подкожной жировой клетчатки предохраняют кожу от растяжения, давления, ушибов. 1

Роговой слой обеспечивает защиту от радиационного воздействия, ультрафиолета, химических раздражителей, а также различных микроорганизмов. 2 Однако, несмотря на вышеперечисленные защитные функции слоев кожи, способность кожи противостоять микробной инвазии снижается при травматизации. 1 Защитные функции кожи человека, в частности её бактерицидные свойства, снижены у больных кожными заболеваниями и детей. 1 В частности, у грудничков это обусловлено нежностью и рыхлостью рогового слоя эпидермиса, вследствие чего их кожа легко подвергается раздражениям, несмотря на защитные функции слоев кожи. 1 Проникновение микробов через верхние слои эпидермиса сопровождается формированием защитной воспалительной реакции. 1 Чтобы бороться с инфекцией, в местной терапии, могут использоваться антибактериальные средства 3 .

К топическим антибактериальным препарат относится, например, Банеоцин ® , он содержит два бактерицидных антибиотика — неомицин и бацитрацин, благодаря комбинации которых достигается синергизм действия. 4 Банеоцин ® выпускается в двух лекарственных формах — порошок и мазь. 4

Другие важные функции кожи

Кожа принимает участие в иммунных реакциях. 2 Иммунные нарушения играют патогенетическую роль при различных заболеваниях кожи, в том числе при буллезных дерматозах, аллергодерматозах, псориазе. 1

Важнейшая функция кожи в обеспечении защитного механизма — терморегулирующая. 2 Она поддерживает нормальную температуру тела. 2 На холод кожа реагирует сужением кровеносных сосудов, бледностью и снижением теплоотдачи. 2 На высокие температуры — расширением кровеносных сосудов и повышенной отдачей тепла, которая сопровождается выделением пота. 2 Теплообмен кожи при ряде дерматозов существенно нарушен. 1

Благодаря рецепторной функции кожи человека происходит восприятие извне и в центральную нервную систему передается ряд ощущений — таким образом, мы можем ощущать прикосновение, тепло, холод, давление, вибрацию, а также боль и другие воздействия. 1

Для обменной функции кожи характерна секреторная, экскреторная, резорбционная и дыхательная активность. 1 Кожа участвует в обмене углеводов, белков, липидов, воды, минеральных веществ и витаминов. 1 По интенсивности водного, минерального и углекислого обмена она лишь незначительно уступает печени и мышцам. 1 Кроме того, значительно быстрее и легче, чем другие органы, накапливает и отдает большое количество воды. 1 Кожа и подкожная жировая клетчатка — мощные депо питательных веществ, расходующихся в период голодания. 1

Теперь поговорим о такой функции кожи, как резорбционная. 1 Даже здоровая кожа обладает некоторой проницаемостью почти для любых веществ. 1 Существенное повышение проницаемости кожи происходит после ее обработки органическими растворителями (ацетоном, хлороформом и др.), которые приводят к местному уменьшению количества липидов. 1 При контакте с водой не только удаляется часть липидной мантии, но и изменяются барьерные функции кожи. 1 Проницаемость кожи меняется и при развитии дерматозов. 1

Секреторная функция осуществляется сальными и потовыми железами. 1 Кожное сало и пот создают на коже тонкую пленку, которая за счет кислой среды обладает бактерицидным действием и препятствует размножению микрофлоры. 2

Экскреторная функция сочетается с секреторной и осуществляется секрецией потовых и сальных желез. 1 Количество выделяемых ими органических и неорганических веществ, продуктов минерального обмена, углеводов, витаминов, гормонов, ферментов, микроэлементов и воды зависит от пола, возраста, топографических особенностей кожи. 1 При недостаточности функции печени или почек выделение через кожу таких веществ, которые обычно удаляются с мочой, увеличивается. 1

Дыхательная функция заключается в поглощении кислорода из воздуха и выделении углекислого газа. 1 Кожное дыхание становится более интенсивным в жаркую погоду, во время физической нагрузки, при пищеварении, а также в период островоспалительных процессов на коже. 1

® также обладает подсушивающим, успокаивающим эффектом. 5

Важно! Почесуха имеет хроническое рецидивирующее течение, однако к 5–6 годам у большинства детей заболевание проходит. 1 В ряде случаев строфулюс у детей может переходить в почесуху взрослых, нейродермит, экзему. 4

Гидролипидная мантия кожи – одна из составляющих эпидермального барьера кожи.

Здоровье кожи в широком смысле этого слова – её качество, цвет, тонус, увлажненность и т.п. – напрямую зависит от состояния эпидермального барьера. Многие дерматологические проблемы возникают именно из-за «брешей» в его работе.

Нарушения функции и дефекты в этом барьере неизбежно провоцируют проникновение чужеродных микробов и аллергенов в кожу, активируют дегидратацию эпидермиса и вызывают сухость кожи, повышают её чувствительность к различным воздействиям окружающей среды.

Что же такое эпидермальный барьер

Кожа – самый большой орган человеческого тела. Она составляет почти 18% общего веса человека.

В составе кожи три основных слоя:

1. Самый глубокий - гиподерма или подкожно-жировая клетчатка;
2. Средний – дерма. В ней расположены основные каркасные белки – коллаген и эластин;
3. Верхний слой кожи - эпидермис состоит из четырёх слоёв и постоянно обновляется.

Кожа выполняет несколько очень важных для организма и самой кожи функций. При этом, основную - защитную функцию обеспечивает эпидермис.

Именно самый верхний слой кожи - эпидермис является своего рода барьером, защищающим ее от агрессивных атак множества микроорганизмов и аллергенов, внешних механических и химических воздействий, потери влаги – сохраняет коже увлажнение.

Эпидермальный барьер состоит из:

Гидролипидной мантии, укрывающей поверхность кожи;
Липидо-эпидермального барьера.

1. Гидролипидная или водно-жировая мантия

- это, некая, невидимая глазу пленка на поверхности кожи, которая образуется из смеси отслоившихся роговых чешуек, пота, кожного сала, а также органических кислот и микрофлоры.

Главная функциональная особенность гидролипидной мантии здоровой кожи человека - её кислая среда - pH от 4,7 до 5,7. (Для справки: кислотная среда pH 0 - 6,9; нейтральный pH – 7; щелочная среда pH 7,1 – 14).

Благодаря наличию кислой среды, в которой перестают размножаться и погибают вредоносные бактериии, гидролипидная мантия является самым первым звеном защиты кожи от большинства чужеродных микроорганизмов и агентов.

Свой вклад в формирование кислой среды на поверхности кожи вносят с одной стороны, органические кислоты - молочная, лимонная и другие, которые образуются в результате биохимических и метаболических процессов, протекающих в эпидермисе. С другой стороны, кислый pH гидролипидной мантии помогает поддерживать жизнедеятельность полезных бактерий - Staphylococcus epidermidis и лактобактерий, которые постоянно живут на коже и составляют её микробиоту.

Кислотность гидролипидной мантии может нарушаться в ту или иную сторону по разным причинам (будет описано ниже). Например, при грибковых заболеваниях рН возрастает до 6, при экземе до 6,5; при угревой болезни защелачивается до 7.

Повреждённая гидро-липидная мантия кожи восстанавливается самостоятельно при правильном очищении, грамотном уходе и защите.

2. Липидо-эпидермальный барьер

– основной защитный барьер кожи. Находясь непосредственно в эпидермисе, он защищает организм и кожу от обезвоживания путем механизма транс-эпидермальной потери влаги (ТЭПВ), а также является вторым звеном защиты после гидролипидной мантии от проникновения в кожу патологических бактерий и аллергенов, различных химических соединений.

Основу липидо-эпидермального барьера составляют три вида липидов — церамиды, свободные жирные кислоты и холестерин.

Механизм ТЭПВ. По большому счету кожа увлажняется изнутри – то есть из глубоких слоёв гиподермы и дермы вода поступает к эпидермису, липиды удерживают воду в эпидермисе, обеспечивая его увлажненность. Повреждённый липидо-эпидермальный барьер является главной причиной неадекватной трансэпидермальной потери влаги и в результате сухости кожи. Поэтому, чтобы обеспечить хорошую увлажненность кожи, необходимо в первую очередь восстановить липидный барьер.

Кроме того, бреши в липидо-эпидермальном барьере приводят не только к обезвоженности кожи, но и к её повышенной чувствительности, аллергическим реакциям, раздражениям и кожным заболеваниям.

Незначительные повреждения липидо-эпидермального барьера клетки кожи восстанавливают сами. В случае выраженных нарушений – им необходимо помочь. В первую очередь это процедуры регулярного увлажнения, правильного ухода за поверхностью кожи и дермы, здоровый образ жизни и сбалансированное питание.

Внешние проявления, связанные с повреждением гидролипидной мантии

Периодические или постоянные ощущения стянутости кожи, вызывающие дискомфорт; сухость и шелушение кожи даже в условиях привычного ухода;
Выраженная гиперчувствительность и реакция кожи различные атмосферные явления: на ветер, солнце, мороз,
Повышенная чувствительность кожи при применении очищающих и уходовых средств;
Периодическое появление раздражений и покраснений, зудящих красных пятен; перманентные дерматиты.

Наличие вышеперечисленных проблем – повод обратиться к дерматологу.

Факторы, повреждающие кожные барьеры

Применение при очищении кожи мыла, умывалок и др., содержащих ПАВы и щелочи; частое использование обезжиривающих и спиртовых тоников.

Щелочи и ПАВы, присутствующие в большинстве очищающих средств нарушают кислый pН гидролипидной мантии. В результате водно-жировая мантия разрушается. Открываются входные ворота для чужеродных бактерий. Повреждается липидный барьер, вода активно начинает испаряться с поверхности кожи, вызывая её сухость.

Здоровый эпидермальный барьер — залог красивого вида любого типа кожи — жирной, проблемной, сухой, чувствительной и даже увядающей.

Сохранение и восстановление эпидермального барьера один их самых ключевых принципов в профессиональных программах по уходу за любым типом кожи и омолаживающих врачебных процедурах, а также домашнего хода за кожей.

Методы восстановления и сохранения барьеров кожи

Адекватное очищение кожи.

Домашний уход. Важно правильно определить с профессиональным дерматологом свой тип кожи и использовать ежедневно очищающие средства, которые соответствуют вашему типу кожи, не нарушая при этом эпидермальный барьер.

Профессиональный уход. В условиях клиники – проведение грамотно подобранных процедур очищения и эксфолиации кожи и соблюдения режима их выполнения: химического пилинга, и лазерного пилинга,ручной чистки лица с учётом вашего типа кожи и решаемых проблем.

Регулярное увлажнение.

Домашний уход. Ежедневно наносите на кожу увлажняющие кремы и периодически маски, содержащие компоненты, удерживающие влагу: аминокислоты, гиалуроновую кислоту, коллаген, эластин, алое вера и др. Плюс, как это ни банально, пейте адекватное количество чистой воды.

Профессиональный уход в условиях клиники. Регулярно (курсами 2 раза в год) проводите процедуры биоревитализации, биорепарации, мезотерапии

Профессиональный уход в условиях клиники. При повреждении кожи и развитии патологической флоры, например при угревой болезни – применение различных медикаментозных препаратов, назначенных врачом, а также лечение акне на лазерной установке Fotona с целью инактивации патологической флоры, уменьшения воспалительного процесса и улучшения трофики тканей.

Сбалансированное питание и уход.

Домашний уход. Ежедневно используйте питательные крема, соответствующие вашему типу кожи, возрасту и времени сезона года, чередуйте их с увлажняющими средствами. Отдавайте предпочтение средствам, содержащим церамиды, липосомы и жирные кислоты – они защищают и восстанавливают повреждённый липидный слой.

Употребляйте в пищу продукты, богатые омега 3 и омега 6 жирными кислотами. Не исключайте из рациона масла и жиры.

Постоянная защита.

Не используйте скрабы и избегайте сильного механического воздействия. Применяйте средства, содержащие в своём составе плёнкообразующие компоненты — коллаген, эластин, воска, силиконы, ланолин, парафин - руки. Регулярно наносите на кожу солнцезащитные крема при выходе на улицу, особенно летом.

Подводим итоги

Здоровье кожи напрямую зависит от целостности и нормального функционирования эпидермального барьера, основу которого составляет гидро-липидная мантия и липидо-эпидермальный барьер.

Сверху эпидермальный барьер «окутан» в гидролипидную мантию. Важно бережно относиться к ней и не повреждать её. Она первая «встречает» патогенные микробы и агенты, препятствуя их проникновению вглубь кожи.

Повреждение липидо-эпидермального барьера и гидролипидной мантии является серьёзной проблемой для кожи. Как правило, это приводит к обезвоживанию эпидермиса, появлению сухости, повышенной чувствительности, раздражениям, может спровоцировать и поддерживать кожные заболевания и др.

Нарушенный эпидермальный барьер можно восстановить, если правильно подобрать домашний уход, а также проводить профессиональные процедуры у косметолога. Сбалансированный уход за кожей и правильный образ жизни обеспечат защиту, увлажнение и восстановление кожи.

Поделитесь со знакомыми и друзьями:

Микробы на коже обычно считаются болезнетворными, потенциально болезнетворными или безопасными симбиозными организмами. Прогресс в микробиологии и иммунологии переворачивает понятия о молекулярном строении бактерий и их взаимодействии. Современные данные противоречат исторически сложившимся классификациям кожной микросреды.

Предполагается, что эти организмы могут защищать своего носителя, образуя при этом не симбиоз, а мутуализм. В данной статье представлены сведения о кожной флоре, в том числе стафилококке, коринебактериях, пропиони, стрептококке и синегнойной палочке.

Большинство научных трудов о кожной микросреде посвящено структуре населяющих кожу микроорганизмов или тому, как их подвиды становятся болезнетворными. За последнее десятилетие развитие микробиологии и иммунологии пролило свет на симбиотические и патогенные процессы в кожной микрофлоре.

На самом деле данных о влиянии этих бактерий на здоровье кожи не так много. Все исследования, в основном, заключены в анализе типов микробов и их патогенной роли, и редко когда на их иных функциях. В настоящей статье представлен обзор последних данных о бактериальной флоре кожи и их роли, отличной от возбудителя заболевания, представлена новая концепция, согласно которой микроорганизмы приносят пользу своему обладателю и лишь в редких случаях являются болезнетворными. Хрупкий баланс барьерной функции кожи и внутреннего иммунитета поддерживает здоровье кожи, а его нарушение ведет к инфекциям и воспалениям.

Действует ли «гипотеза гигиены»?

Исследования эпителиальной поверхности доказали, что ее микрофлора влияет на врожденную иммунную систему. Изучены вопросы, почему природная микросреда отвечает за размножение и поддержание CD8 Т-клеток в легких, почему микрофлора пищеварительного тракта влияет на его воспалительные заболевания, и как лактобактерии способствуют выработке внутриутробного иммунитета. Полученная информация дает основания предполагать, что сбои в выработке микробактерий приводит к развитию аллергических заболеваний.

Согласно «гипотезе гигиены», появление Т-регуляторных клеток в кишечной микросреде формирует стойкий иммунитет к аутоантигенам. Именно такой положительный эффект микрофлоры кишечника привел к популяризации пробиотиков. Так, например, считается, что их регулярное употребление снижает риск колоректального рака и неспецифического язвенного колита.

Для начала рассмотрим три возможных вида симбиоза кожной флоры и организма: паразитизм, сосуществование и мутуализм. В привычном понимании, симбиоз – вид взаимодействия, при котором обе стороны получают выгоду. Это не совсем верно. Симбиоз возможен и при выгоде одной стороны и ущербе для другой (паразитизм, хищничество, амменсализм и конкуренция), при выгоде одного организма и отсутствии какого-либо влияния на другой (сосуществование), и взаимной пользе обоих (мутуализм и прото-сотрудничество). Микробы, находящиеся на поверхности кожи, крайне редко ассоциируются с заболеваниями и считаются симбионтами. Это значит, что они мирно сосуществуют, получая пользу от окружающей их среды. Примером таких бактерий как раз и является эпидермальный стафилококк. Возможно, что этот вид и прочие симбионты кожи могут играть не последнюю роль в защите организма, являя собой при этом пример мутуализма. Однако есть вероятность, что наши представления о паразитизме, сосуществовании и мутуализме несколько упрощены, и одни и те же бактерии в разных условиях играют разные роли. Установив факторы, которые определяют вид симбиоза организма и бактерий, можно разработать методики лечения и предотвращения кожных инфекций.

Важно также понимать, что то, что мы считаем плохой микрофлорой и патогенными элементами, больше зависит от способности кожи противостоять инфекциям, а не поддаваться влиянию микробов. А вот защитная система организма – результат взаимодействия множества факторов. Среди них физический барьер, уровень рН, синтез защитных молекул (антимикробных пептидов, протеазы, лизозимов и цитокинов). Вирулентные свойства микроба помогают ему обойти защитную систему организма, но только от суммарной эффективности всех иммунных факторов будет зависеть, станет ли этот микроб симбионтом или опасным элементом.

Хотя микросреда кожи состоит из бактерий, вирусов и грибков, обратим пристальное внимание только на первую группу. Количество выявленных видов бактерий, населяющих кожу, значительно возросло за последнее время и, возможно, будет еще увеличиваться с развитием технологий распознавания генотипов. Среди наиболее хорошо изученных бактерий следующие: стафилококк, коринебактерии, пропиони, стрептококк и синегнойная палочка.

К сожалению, о многих бактериях известно совсем немного, это связано с их малой численностью или очевидной безвредностью. Рассмотрим те виды, которые изучены лучше всего.

Эпидермальный стафилококк (Staphylococcus epidermisis)

Это грамм-положительные бактерии, наиболее распространенный компонент микросреды. Предполагается, что эпидермальный стафилококк (ЭС), населяющий кожу и слизистые оболочки, составляет до 90% аэробной флоры.

Несмотря на свою безобидную природу, ЭС часто становится причиной нозокомиальных инфекций. Есть несколько внешних факторов, которые превращают эти бактерии в патогены. Как правило, ЭС поражают и без того нездоровых людей: наркоманов, тех, кто проходит курс иммуноподавляющей терапии, больных СПИДом, новорожденных и носителей искусственных органов. Безусловно, большинство случаев возникает при наличии посторонних тел в организме, например, катетеров или имплантатов. Враждебные штаммы стафилококка формируют биопленки, которые противостоят бактериям иммунной системы и антибиотикам. При попадании в организме ЭС может вызвать сепсис, эндокардит сердечных клапанов или другое острое или хроническое заболевание. Основной фактор, осложняющий лечение инфекций крови, спровоцированных ЭС, - это неправильно назначенные антибиотики. Биопленки затрудняют их доступ к очагу воспаления, и часто это становится причиной вынужденного удаления имплантатов.

Кроме инфекций катетеров, высокому риску заражения подвергнуты страдающие от плоскоклеточной карциномы, карциномы шеи, головы, молочных желез, или саркомы. В редких случаях стафилококк формирует обширный целлюлит. Такое состояние связывают с общим заражением крови. В целом же, все зависит от предрасположенности индивида к подобным инфекциям. Эпидермальный стафилококк вполне мирно существует на коже, и только при наличии специфических факторов может провоцировать инфекции.

Лечение подобных заболеваний может быть различным, от комплексных антибиотиков до удаления искусственного органа. Последние исследования доказывают, что прикрепление бактерий к поверхностям зависит от физических и химических характеристик материала. Особенно легко ЭС прикрепляется к гидрофобным поверхностям, а вот порошкообразные вещества и электротоки, наоборот, отталкивают зловредные бактерии.

Кроме прочего, ЭС является потенциальной защитой для тканей, стимулируя иммунитет. Его положительное влияние на кишечную микрофлору неоднократно подтверждалось в ходе исследований.

А вот влияние бактерий ЭС на поверхность кожи не так хорошо изучено. Нехватка информации об основах биологии кожной микрофлоры – результат ограниченности исследований в этой области. Все проведенные на сегодняшний день изыскания касались лишь типов населяющих организм микробов, но никак не их функций. Исследования кишечной микрофлоры привели к открытию способа взаимодействия бактерий – мутуализма. Подобные процессы в коже пока так и остаются неизученными.

Исчезновения эпидермального стафилококка с поверхности кожи (вследствие злоупотребления антибиотиками) может обернуться неприятными последствиями. Во-первых, это приведет к уничтожению эндогенных антимикробных пептидов, что сделает кожу более уязвимой для патогенных организмов. Во-вторых, без бактериального покрова организм в целом теряет способность защищаться от инфекций. Отсюда можно сделать вывод, что ЭС все-таки является мутуалистом, играя не последнюю роль в иммунной системе организма.

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus)

Это колонии круглых золотисто-желтых грамположительных бактерий. Заболевания, спровоцированные золотистым стафилококком (ЗС), могут быть различными, от легких инфекций до агрессивных смертельно опасных болезней. Это и импетиго, и фолликулит, и фурункулы, и подкожные абсцессы. Помимо этого, ЗС может вызвать септический артрит, воспаление костного мозга, пневмонию, менингит, заражение крови и эндокардит.

Некоторые заболевания, например, аллергический дерматит, предрасполагают к развитию инфекций ЗС. Вирусы (герпес тип 1 или ВПЧ) и грибки могут лишь с долей вероятности вызвать инфекции на почве дерматита, а ЗС намного опаснее. Как и эпидермальный стафилококк, он становится частой причиной инфекций у пациентов с искусственными органами.

В настоящее время методики лечения ограничены антибиотиками и, если это неизбежно, удалением имплантатов. К сожалению, бактерии ЗС мутируют, образуя штаммы, устойчивые к антибиотикам.

Несмотря на то, что золотистый стафилококк классифицируется как переходный патоген, его присутствие в микрофлоре носовой полости считается нормальным. По оценкам, 32,4% населения поражено СЗ. По другим данным, постоянными носителями являются 20% населения, 60% - временными переносчиками, а 20% не заражаются им и вовсе. Однако наличие в микрофлоре ЗС вовсе не обязательно приведет к инфекциям. На самом деле, как и в случае эпидермального стафилококка, здоровые люди редко подвержены влиянию ЗС. Он присутствует в микрофлоре кожи и носовой полости, действую при этом как симбионт, а не как патоген.

Все исследования золотистого стафилококка базировались на его вирулентных свойствах, поэтому данные о его функциях как нормального обитателя микрофлоры весьма ограничены.

Читайте также: