Новости

Кожа - самый большой орган человеческого тела со средней площадью поверхности у взрослых 30 м2.     Она выполняет защитную функцию, выступая как в качестве физического барьера от воздействия факторов окружающей среды, так и в качестве иммунологического барьера, снижающего последствия травм и инфекций. Кожа также выполняет терморегуляторную функцию, предотвращая потерю воды, обеспечивая терморегуляцию и поддерживая синтез витамина D.    В значительной степени на физиологию и гомеостаз кожи влияет ее бактериом, под которым здесь понимается совокупность всех бактерий, обитающих на нашей коже. Бактериом защищает нас от вторжения патогенов, обучаясь и взаимодействуя с нашей иммунной системой, а также участвует в заживлении ран и расщеплении природных продуктов. В бактериоме кожи обитают миллионы бактерий, которые по своему составу и разнообразию могут сравниться с микробиомом кишечника.    Как правило, в составе бактериального сообщества кожи здоровых людей преобладают представители филы Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes. Состав и структура микробиома здоровой кожи у разных людей различаются в зависимости от внутренних и внешних факторов. К внутренним факторам относятся, например, биогеография или физиология кожи, этническая принадлежность, пол и возраст, а к внешним - образ жизни, гигиенические процедуры, косметика, антибиотики, географическое положение, климат и сезонность.     Среди этих факторов биогеография кожи и связанная с ней физиология были предложены в качестве основной движущей силы микробной вариации кожи; микросреды с сопоставимыми физиологическими характеристиками, как правило, содержат сходные бактериальные сообщества, в то время как микросреды, отличающиеся по физиологическим характеристикам: сальные (например, в области головы), сухие (например, предплечья и ноги) и влажные (например, пупок, межпальцевое пространство), - различаются по составу и численности бактерий. В сальных участках, по-видимому, преобладают виды Cutibacterium (ранее известные как Propionibacterium), во влажных - Corynebacterium, β-Proteobacteria и Staphylococcus, в то время как в сухих участках встречается смешанная популяция этих бактерий и Flavobacteriales. Аналогичным образом в этих двух исследованиях также было показано, что сальные участки были менее равномерными и богатыми, чем влажные и сухие.    Однако в какой степени бактериальные профили кожи совпадают у разных людей, еще предстоит выяснить. Аналогичным образом, лишь немногие исследования изучали долгосрочную стабильность микробиома кожи, хотя они, по-видимому, указывают на то, что некоторые участки в значительной степени стабильны с течением времени, тогда как другие демонстрируют заметные колебания. Еще менее изучено функциональное разнообразие бактериома кожи и его вариации в разных регионах кожи. Недавние исследования показали, что большинство метаболических путей не распределено равномерно по участкам тела, как предполагалось ранее, а функциональные возможности определяются в первую очередь биогеографией кожи и индивидуумами.    Поэтому необходимы дальнейшие исследования для описания "нормального" бактериома кожи здоровых людей. Более глубокое понимание бактерий, населяющих различные физиологические участки, может дать представление о тонком балансе между здоровьем и болезнью кожи, а также о внутренних и внешних факторах, приводящих к дисбактериозу.   Для получения комплексного представления о пространственном разнообразии бактериома кожи в период с 2019 по 2023 гг. нами проведено исследование пяти участков кожи (пупок, за ушами, между пальцами ног, икры и предплечья) с различными физиологическими характеристиками (сухая, влажная и сальная) у 129 здоровых взрослых людей (579 образцов). Оценивая бактериальное разнообразие с помощью метатаксономии 16S рРНК, мы выявили значительные различия в относительной численности бактерий четырех наиболее распространенных фил и 11 родов, индексах альфа- и бета-разнообразия и прогнозируемых функциональных профилях (от 36 до 400 метаболических путей) в разных участках кожи и микросредах.     Однако существенных различий между полами, возрастами и этническими группами не наблюдалось. Как и предполагалось ранее, сухие участки кожи (предплечья и икры) были более равномерными, богатыми и функционально различными, чем сальные (за ушами) и влажные (пупок и между пальцами ног). В пределах участков кожи альфа- и бета-разнообразие бактерий также существенно различалось для некоторых сравниваемых лет, что позволяет предположить, что бактериальная стабильность кожи может зависеть от региона и субъекта.     Таким образом, полученные нами результаты подтверждают, что бактериом кожи систематически изменяется в разных регионах и микросредах, и позволяют получить новое представление о внутренних и внешних факторах, определяющих бактериальное разнообразие. Данное исследование обеспечивает эталонное понимание нормального или здорового бактериома кожи и может служить основой для других исследований, изучающих роль бактериальных сообществ при заболеваниях кожи (т.е. дисбиозе) и влияние внутренних и внешних факторов на бактериом кожи.

Изоляция в период карантина может оказывать длительное воздействие на состав микроорганизмов в кишечнике, однако связь с другими состояниями здоровья пока плохо изучена.    Согласно результатам нескольких исследований, посвященных изучению влияния мер по борьбе с пандемией на здоровье новорожденных, дети, родившиеся в первые месяцы пандемии COVID-19, имеют иной состав микробов в кишечнике по сравнению с детьми, родившимися до введения режима изоляции в марте 2020 года.     Микробиом кишечника играет важную роль во многих аспектах функционирования и развития организма, а его дисбаланс связан с психическими расстройствами, кожными заболеваниями и проблемами желудочно-кишечного тракта. Младенцы приобретают многие микроорганизмы кишечника из окружающей среды, и появляются данные о том, что рождение в уникальной ситуации карантина может оказывать длительное влияние на микробиом, который, в свою очередь, может влиять на другие аспекты развития новорожденных.    "Первые 1000 дней очень важны для формирования здорового микробиома, - говорит Цзюнь Сунь, исследователь микробиома из Иллинойского университета. По ее словам, если в этот период не происходит правильного формирования полезных бактерий, то в дальнейшем у младенцев повышается риск возникновения проблем со здоровьем. Натали Брито, психолог по вопросам развития из Нью-Йоркского университета, начала изучать влияние стресса в раннем возрасте на младенцев и их микробиом кишечника задолго до пандемии. Когда в марте 2020 г. в Нью-Йорке начались ограничения на доступ в город, Брито и ее коллеги решили использовать эту возможность, чтобы оценить, окажут ли ограничения влияние на микробиом новорожденных. В течение первых девяти месяцев пандемии они дистанционно собрали и проанализировали образцы 20 новорожденных детей, проживающих в городе.    Результаты исследования, опубликованные 16 августа в журнале Scientific Reports, свидетельствуют о более низком разнообразии микроорганизмов у каждого ребенка и более четких профилях между детьми по сравнению с когортой аналогичных детей, родившихся до пандемии. "Полученные результаты поначалу удивили, - говорит Сара Фогель, психолог по вопросам развития из Бостонского университета, принимавшая участие в исследовании. "Ранее не было данных, позволяющих предсказать, как глобальная пандемия может повлиять на микробиом кишечника. Но если подумать о том, что у детей, родившихся в условиях изоляции, были бы все возможности для приобретения микробов, например, посещение детских площадок, магазинов, контакты с другими детьми, то полученные результаты начинают обретать смысл", - говорит она.    Микробиом кишечника детей, рожденных в условиях изоляции, был не только менее разнообразен, но и претерпевал изменения в конкретных популяциях бактерий. Группа исследователей под руководством Лиама О'Махони, иммунолога из Университетского колледжа Корка (Ирландия), изучала детей, родившихся в Дублине во время "локдауна", и обнаружила различия в составе бактериальных популяций в кишечнике младенцев. На популяцию Bifidobacterium обычно отрицательно влияет применение антибиотиков и положительно - грудное вскармливание. В возрасте 12 месяцев у детей, родившихся во время изоляции, уровень содержания Bifidobacterium в кишечнике был выше среднего, что, вероятно, объясняется тем, что они чаще находились на грудном вскармливании и реже заражались инфекциями, требующими применения антибиотиков. В то же время популяция Clostridia - класса бактерий, обычно попадающих в организм из окружающей среды, - была ниже. Результаты работы группы исследователей были опубликованы 22 марта на сервере препринтов medRxiv.    По словам соавтора исследования Сьюзан Бирн, детского невролога из Королевского колледжа хирургов Ирландии, "каждый четвертый ребенок не встречался с другими детьми своего возраста" в течение всего исследования. Считается, что сочетание пребывания в доме, повышенного уровня гигиены, уменьшения количества социальных контактов и повышенного стресса, испытываемого многими родителями, способствовало формированию особого микробиома кишечника у младенцев, родившихся в это время.    Хотя исследователям относительно легко определить, насколько состав микроорганизмов кишечника детей, оказавшихся в изоляции, отличается от состава микробов кишечника детей до пандемии, сложнее определить, как эти изменения могут повлиять на общее состояние здоровья и развитие. Группа исследователей из Ирландии изучила распространенность аллергии и экземы - заболеваний, которые, как считается, частично обусловлены дисбалансом в микробиоме кишечника. Они обнаружили, что у 12-месячных детей, родившихся во время пандемии, измененный микробиом позволяет точно предсказать риск развития обоих заболеваний. Определенную роль в этом может сыграть снижение уровня Clostridia в кишечнике в результате социальной изоляции, поскольку ранее повышенный риск развития этих заболеваний связывали с более низкой популяцией этих бактерий.    Взаимосвязь между микробиомом кишечника и такими заболеваниями, как аллергия и экзема, уже хорошо изучена, в отличие от тонкостей связи между кишечником и мозгом. Другие исследовательские группы выявили нарушение коммуникативных навыков у младенцев, родившихся во время режима карантина. Связано ли это с их микробиомом, неизвестно - литература по взаимодействию кишечника и мозга, особенно у новорожденных, "скудна", говорит Фогель.    В настоящее время малый объем выборки в этих исследованиях и эпизодический характер других наблюдений не позволяют исследователям делать обобщающие выводы о влиянии локдауна, отмечает Сунь. Она добавляет, что необходимы более широкие и долгосрочные исследования, в которых бы проводилось наблюдение за детьми, родившимися во время пандемии, чтобы получить больше информации об их развитии. Фогель подчеркивает, что продолжение исследований было ограничено финансированием, но группа Брито исследует другую, более крупную когорту младенцев, родившихся во время пандемии, чтобы продолжить наблюдение за их когнитивным развитием и влиянием различных факторов, включая воздействие COVID-19 и материнский стресс. По словам Бирна, группа специалистов из Ирландии будет продолжать наблюдение за своей когортой в обозримом будущем.