Кожа человека является домом для самых разных бактерий. Состав сообщества бактерий, называемого «микробиотой кожи», имеет серьезные последствия для здоровья кожи. Баланс между различными видами бактерий на коже часто приводит к здоровой коже. Потеря сбалансированной микробиоты кожи может привести к таким заболеваниям, как атопический дерматит, акне и псориаз.
Поскольку микробиота кожи может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как возраст, пол, климат и профессия человека, понимание ее состава имеет решающее значение для выявления бактерий, вызывающих кожные заболевания, и лечения их с помощью специализированных методов.
Культивирование микробиоты кожи в лабораторных условиях может быть сложной задачей по нескольким причинам, таким как сложность воспроизведения уникальной среды кожи и отсутствие эффективных методов культивирования. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале «Alternatives to Animal Testing and Experimentation» 14 ноября 2024 года, ученые обратили внимание на ограничения в культивировании микробиоты кожи, разработав новую культуральную систему, которая облегчает культивирование нескольких видов кожных бактерий в лабораторных условиях.
«Мы разработали первую сложную систему культивирования, которая может культивировать несколько местных кожных бактерий в сбалансированном состоянии. Детальный анализ биологии местных кожных бактерий, влияющих на состояние кожи человека, теперь стал возможным. В будущем система может быть использована в исследованиях и разработке косметики и лекарств для лечения многочисленных кожных заболеваний», — объясняет доцент Юки Фуруяма из Токийского научного университета, ведущий исследователь.
Поскольку культивирование микробиоты кожи в лаборатории является сложной задачей, исследователи традиционно используют метагеномный анализ для ее изучения — подход, который включает в себя извлечение объединенного генома всех бактерий в сообществе. В то время как метагеномный анализ может дать полезную информацию, он может быть неэффективным для выявления взаимодействий между различными видами.
Недавно созданная питательная среда под названием «TUS Skin Bacteria Co-culture (TSBC)» может позволить исследователям совместно культивировать несколько бактерий и изучать их взаимодействие. В ходе исследования ученые, в том числе доктор Фуруяма, вместе с г-ном Икуя Ямамото и профессором Кодзи Курамочи из Токийского научного университета, успешно культивировали четыре кожные бактерии, а именно Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus capitis, Cutibacterium acnes и Corynebacterium tuberculostearicum. Они обнаружили, что бактериальный состав в выращенном в лаборатории сообществе был сбалансирован и аналогичен тем, которые обнаружены в японской коже.
«Исследования местной микробиоты кожи в основном сосредоточены на метагеномном анализе, который не включает методы культивирования, или на анализе отдельных бактерий в чистой культуре. Однако, поскольку многие бактерии взаимодействуют друг с другом в реальной среде кожи, мы подумали, что необходима модельная культуральная система, которая воспроизводит взаимоотношения», — отмечает доктор Фуруяма.
Микробиота кожи очень индивидуализирована и может варьироваться даже на разных участках кожи одного и того же человека. Свойства кожи, такие как уровень кожного сала, влажность и сухость, влияют на состав микробиоты. Этот новый метод совместного культивирования открывает возможности для изучения того, как внутренние и внешние факторы, включая средства по уходу за кожей, влияют на микробиоту в различных зонах кожи. Кроме того, будущие исследования могут изучить, как процедуры ухода за кожей влияют на микробиоту в разных этнических группах и типах кожи.
Поскольку чувствительность кожи и такие состояния, как экзема, продолжают расти, что обусловлено такими факторами, как изменение климата и экологические стрессоры, более целостное понимание дисбаланса микробиоты кожи открывает путь к новым методам лечения. Воздействуя на микробиоту, исследователи потенциально могут разработать индивидуальные профилактические решения, которые поддерживают более здоровую и упругую кожу, улучшая качество жизни миллионов людей во всем мире.
