Поврежденная кожа

Самойлова Евгения, врач дерматовенеролог, клиника DocMed, DocDeti

Кожа – это первый и самый важный защитный барьер организма, обеспечивающий механическую, химическую и иммунологическую защиту от внешних факторов.[1]. Она выполняет сразу несколько функций: предотвращает проникновение патогенов, регулирует водный баланс, защищает от ультрафиолетового излучения и участвует в терморегуляции. Однако при повреждении кожи её барьерная функция нарушается, что делает её более уязвимой к инфекциям и замедляет процессы регенерации.[2,3,4,5,6]

Одним из ключевых факторов, влияющих на заживление кожи, является её микробиом – сложное сообщество микроорганизмов, живущих на поверхности кожи. В последние годы исследования показали, что микробиом играет критически важную роль в регенерации тканей, регулировании воспалительных процессов и модуляции иммунного ответа. Поддержание баланса микробиома способствует быстрому и эффективному заживлению, в то время как его нарушение может привести к хроническим воспалительным состояниям, таким как атопический дерматит, псориаз и замедленное заживление ран.

Состав микробиома кожи человека

Кожный микробиом включает бактерии, грибы, вирусы и археи. Около 90% всех бактерий кожи принадлежат к четырём основным типам [4, 5]:

• Actinobacteria (52%)
• Firmicutes (24%)
• Proteobacteria (16%)
• Bacteroidetes (6%)

Наиболее распространённые роды бактерий – Staphylococcus, Cutibacterium (ранее Propionibacterium), Corynebacterium, Micrococcus, Streptococcus и Acinetobacter. Помимо бактерий, кожный микробиом включает грибки (Malassezia, Aspergillus, Cryptococcus), вирусы (Papillomaviridae, Polyomaviridae) и даже археи, такие как Thaumarchaeota [6].

Экологические ниши микробиома кожи

Кожа представляет собой сложную экосистему, где микроорганизмы конкурируют за ресурсы и адаптируются к разным условиям.[7]. Разные участки кожи создают уникальные микроэкологические ниши, влияющие на состав микробиома:

• Жирные зоны (лицо, грудь, спина) богаты Cutibacterium acnes, Malassezia и Staphylococcus [8].
• Влажные зоны (подмышки, пах, локтевые и коленные сгибы) колонизированы Corynebacterium и Staphylococcus.[3].
• Сухие зоны (предплечья, голени) содержат больше Proteobacteria и Bacteroidetes.[7]

Микроорганизмы используют различные механизмы, чтобы закрепиться в своей нише. Например, Staphylococcus epidermidis синтезирует липофильные соединения, устойчивые к высоким уровням соли и кислотности. Cutibacterium acnes адаптирован к низкому содержанию кислорода в волосяных фолликулах, а Malasseziaиспользует кожные липиды в качестве основного источника питания.

Гендерные и возрастные различия микробиома

С возрастом и под влиянием гормонов микробиом кожи меняется довольно существенно. У младенцев, например, кожа начинает заселяться бактериями ещё до рождения. Раньше считалось, что ребёнок рождается со стерильной кожей, но теперь доказано, что внутриутробная среда уже имеет свою микрофлору. А после рождения всё зависит от способа родоразрешения: если ребёнок рождается естественным путём, на его коже доминируют Lactobacillus, Prevotella и Sneathia, а если через кесарево сечение – Staphylococcus, Corynebacterium и Cutibacterium. В первый год жизни микробиом продолжает формироваться, и на коже преобладают Firmicutes (почти 50%), а потом начинают появляться Actinobacteria и Bacteroidetes. [9-11]

Когда начинается подростковый период, всё снова меняется. Резко возрастает выработка кожного сала, что создаёт идеальные условия для Cutibacterium acnes. Эти бактерии расщепляют липиды, вызывают воспаления, и именно поэтому подростковый возраст – время акне. В это же время в микробиоме становится меньше Streptococcus и Staphylococcus, но зато увеличивается количество Proteobacteria и Actinobacteria. Причём если в детстве кожа была богата разными грибами, то в подростковом возрасте их количество снижается.

У взрослых микробиом более-менее стабилизируется, но после 50-60 лет снова начинаются изменения. Кожа становится суше, выработка кожного сала уменьшается, и это приводит к снижению количества Cutibacterium, зато растёт Corynebacterium. Ещё одна особенность возрастного микробиома – морщины. Они создают новые микросреды, в которых могут заселяться другие бактерии, меняя общий состав микрофлоры. А ещё с возрастом уменьшается уровень антимикробных пептидов, поэтому кожа становится более уязвимой перед инфекциями. [12].

Что касается гендерных различий, то здесь тоже есть интересные моменты. Например, у женщин микробиом более разнообразный, чем у мужчин. [13]. Это связано с тем, что у женщин кожа тоньше, меньше потоотделение, а pH ниже, что создаёт более специфическую среду для бактерий. [14]. У мужчин же кожа толще, больше сальных и потовых желёз, что формирует свою микробиоту. Влияние оказывают и гормоны: у женщин больше Lactobacillaceae, а у мужчин доминируют Cutibacterium и Corynebacterium. Особенно сильно эти различия проявляются в зонах повышенного потоотделения, например, в подмышках [15].

Микробиом и раны

Микробиом кожи выполняет защитную, регуляторную и иммуномодулирующую функции. Он участвует во всех стадиях заживления ран, регулируя активность иммунных клеток и обеспечивая механизмы защиты от патогенов.

Механизм заживления ран

Процесс заживления ран включает несколько последовательных фаз:

1. Фаза гемостаза (0-24 часа) – немедленно после повреждения активируется каскад свертывания крови, тромбоциты выделяют факторы роста, способствующие формированию фибринового сгустка, который предотвращает дальнейшее кровотечение. Они выделяют такие белки, как фибрин, который создает сеть для удержания клеток, и факторы роста, такие как TGF-β и PDGF, которые запускают последующие этапы заживления. Тромбоциты также выделяют хемокины, привлекающие иммунные клетки, такие как нейтрофилы и макрофаги, к месту повреждения.
2. Фаза воспаления (24-48 часов) – нейтрофилы уничтожают бактерии с помощью активных форм кислорода и протеаз, таких как эластаза. Затем макрофаги берут на себя основную роль: они очищают рану от debris (остатков клеток и бактерий) и выделяют цитокины, такие как TNF-α и IL-1β, которые усиливают воспаление, а также факторы роста, такие как VEGF и TGF-β, стимулирующие восстановление тканей. Тучные клетки и дендритные клетки также участвуют в этом процессе, выделяя вещества, которые усиливают проницаемость сосудов и активируют адаптивный иммунный ответ.
3. Фаза пролиферации (3-10 дней) – активируются кератиноциты, фибробласты и эндотелиальные клетки, начинается формирование внеклеточного матрикса, синтез коллагена, а также ангиогенез – образование новых кровеносных сосудов. Фибробласты начинают синтезировать коллаген и другие компоненты внеклеточного матрикса, формируя грануляционную ткань. Кератиноциты мигрируют и размножаются, чтобы закрыть рану. Макрофаги продолжают играть важную роль, выделяя цитокины, которые стимулируют фибробласты и кератиноциты. T-клетки, особенно регуляторные T-клетки (Treg), помогают контролировать воспаление и способствуют переходу к следующей фазе.
4. Фаза ремоделирования (от нескольких недель до месяцев) – коллагеновые волокна реорганизуются, усиливается прочность тканей, завершается восстановление барьерной функции кожи. На этапе ремоделирования коллагеновые волокна перестраиваются, что делает рубцовую ткань более прочной. Металлопротеиназы (MMPs) разрушают избыточный коллаген, а их ингибиторы (TIMPs) регулируют этот процесс, чтобы предотвратить чрезмерное разрушение тканей. Макрофаги переключаются на противовоспалительный фенотип (M2), выделяя IL-10 и TGF-β, что способствует разрешению воспаления. T-клетки, особенно Treg, подавляют избыточный иммунный ответ и помогают формированию зрелой рубцовой ткани.

Влияние микробиома на заживление ран

5. Регуляция воспаления – комменсальные бактерии, такие как Staphylococcus epidermidis, подавляют избыточное воспаление и снижают уровень провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α). Эти микроорганизмы способны индуцировать выработку антимикробных пептидов кожей, что способствует естественной защите от патогенов.
6. Антимикробная защита – бактерии кожного микробиома продуцируют антимикробные пептиды - кателицидин (LL-37), препятствующие колонизации патогенов, таких как Staphylococcus aureus. Например, Staphylococcus epidermidis синтезирует эпидермидин, который подавляет рост патогенных бактерий. Эти пептиды не только убивают патогены, но и модулируют воспаление, способствуя переходу к фазе пролиферации. Взаимодействие между комменсальными бактериями и эпидермальными клетками способствует выработке защитных белков, таких как филлагрин и инволюкрин, укрепляющих кожный барьер. [16, 17, 18 19, 20, 21].
7. Стимуляция регенерации – взаимодействие между микробиомом и кератиноцитами ускоряет процесс восстановления эпидермального барьера и улучшает синтез коллагена в дерме. Некоторые штаммы Lactobacillus могут способствовать миграции кератиноцитов и ускорять их дифференцировку, что критично для эффективного заживления ран. А S. epidermidis индуцирует IL-17A+ CD8+ T-клетки, которые способствуют дифференцировке кератиноцитов.
8. Влияние на иммунные клетки – микробиом кожи взаимодействует с врождённым и адаптивным иммунитетом. Например, Cutibacterium acnes активирует толл-подобные рецепторы (TLR), регулируя воспалительный ответ. Staphylococcus epidermidis взаимодействует с дендритными клетками, способствуя выработке интерлейкина-10 (IL-10), обладающего противовоспалительным эффектом. [18, 22].
9. Профилактика рубцевания – поддержание здорового микробиома снижает риск гипертрофического рубцевания за счёт уменьшения хронического воспаления. Исследования показывают, что некоторые пробиотические бактерии способны модулировать активность фибробластов и предотвращать избыточный синтез коллагена. [23].

При хронических ранах, таких как диабетические язвы, иммунные процессы нарушаются. Хроническое воспаление, вызванное избыточной активацией макрофагов и нейтрофилов, приводит к постоянному выделению протеаз и активных форм кислорода, которые разрушают ткани. Нарушение ангиогенеза из-за снижения уровня VEGF и других факторов роста препятствует образованию новых сосудов. Дисбиоз микробиома, характеризующийся увеличением количества патогенов (например, Staphylococcus aureus и Acinetobacter baumannii) и снижением разнообразия комменсальных бактерий, усугубляет воспаление и замедляет заживление. А так же формируют биоплёнки, подавляющие миграцию фибробластов и вызывающие гибель клеток​. Это поддерживает хроническое воспаление и значительно замедляет процесс заживления.

Стресс, будь он физиологическим или психологическим, оказывает значительное влияние на микробиом кожи, изменяя его состав и нарушая работу врожденной иммунной системы. Когда организм обнаруживает повреждение, мозг посылает сигналы нервным окончаниям вокруг сальных желез, стимулируя выработку вещества P. Это вещество активирует рецепторы в сальных железах, что приводит к изменению состава кожного сала и, как следствие, к изменениям в микробиоме, особенно в отношении таких бактерий, как Staphylococcus aureus и S. epidermidis.

Современные терапевтические подходы учитывают, что даже после заживления раны микробиом кожи не всегда возвращается к своему нормальному состоянию. Поэтому главная цель лечения – восстановить микробиом, максимально приближенный к естественному. Для этого используются инновационные методы, такие как бактериофаги – вирусы, способные избирательно уничтожать устойчивые к антибиотикам бактерии. Исследователи разработали различные формы бактериотерапии, включая:

• Трансплантацию бактерий – перенос полезных микроорганизмов на поврежденную кожу.
• Пробиотики – живые бактерии, которые способствуют восстановлению баланса микробиома.
• Пребиотики – вещества, стимулирующие рост полезных бактерий.
• Комбинацию пробиотиков и пребиотиков – для усиления эффекта.
• Постбиотики – антимикробные пептиды, которые помогают бороться с патогенами.

Использование бактериофагов позволяет снизить резистентность бактерий, таких как C. acnes, что уменьшает необходимость в антибиотиках. Пробиотики на основе молочнокислых бактерий доказали свою эффективность: они стимулируют миграцию и дифференциацию кератиноцитов и фибробластов, способствуют синтезу коллагена, сокращают продолжительность воспалительной фазы и ускоряют заживление ран, что подтверждено исследованиями на животных моделях.

Таким образом, поддержание баланса кожного микробиома является важным элементом эффективного заживления ран. Инновационные методы, такие как использование пробиотиков и пребиотиков, направленные на модуляцию микробиома, могут стать перспективными стратегиями ускорения регенерации тканей и улучшения исходов лечения ран.

В основе разработки всех продуктов лаборатории BIODERMA лежит концепция экобиологии, которая представляет собой целостный подход к здоровью кожи. Этот подход рассматривает кожу как живую экосистему, находящуюся в постоянном взаимодействии с окружающей средой и другими экосистемами.

Микробиом кожи играет ключевую роль на всех этапах заживления ран: гемостазе, воспалении, пролиферации и ремоделировании. Разнообразный и сбалансированный микробиом не только снижает риск колонизации и инфицирования патогенными бактериями, но и помогает быстрее завершить воспалительную фазу, а также способствует восстановлению эпидермиса.

• Биомиметические компоненты, которые имитируют естественные процессы кожи;
• Активные ингредиенты, стимулирующие собственные механизмы восстановления кожи;
• Устранение причин проблем, а не только их симптомов.

Такой подход позволяет достичь долгосрочных результатов и снизить вероятность рецидивов.

Cicabio Crème+: Инновация в заживлении ран

Одним из примеров применения экобиологического подхода является инновационный продукт Cicabio Crème+. В его состав входит запатентованный комплекс Optimal Repair, который включает:

• Полиглутаминовую кислоту для поверхностного увлажнения;
• Гиалуроновую кислоту средней молекулярной массы, которая увлажняет эпидермис;
• Ксилозу – реструктурирующий агент, проникающий в глубокие слои кожи и стимулирующий синтез коллагена.

Эти биомиметические компоненты воздействуют на ключевые механизмы восстановления кожи, что подтверждено рядом исследований:

• Исследование иммуноокрашивания K14/инволюкрина
  • Уже на 4-й день применения комплекса Optimal Repair наблюдалось улучшение пролиферации и дифференциации кератиноцитов.
  • К 7-му дню эпидермис восстанавливался значительно лучше по сравнению с необработанными образцами.

• Исследование на модели двухслойной кожи человека
  • Через 4 дня после нанесения комплекса пролиферация кератиноцитов увеличилась на 58%.
  • Эпидермис становился плотным и слоистым, с формированием рогового слоя.
  • Для сравнения, без применения Cicabio Crème+ даже через 14 дней заживление было минимальным.

• Исследование коллагена
  • На 4-й день применения Cicabio Crème+ наблюдалось увеличение синтеза коллагена III типа (улучшает объем дермы), а также коллагена VII и XVII типов (обеспечивают сцепление между дермой и эпидермисом).
  • В результате формировалась новая кожа более высокого качества.

Восстановление микробиома кожи

Cicabio Crème+ также способствует восстановлению разнообразия микробиома кожи. Тесты с использованием индекса Шеннона показали, что после дезинфекции кожи 70% этанолом (что значительно снижает разнообразие микробиома), применение Cicabio Crème+ восстанавливало это разнообразие уже через 3 часа.

Антальгицин: Успокаивающий и обезболивающий эффект

Ещё одним важным компонентом Cicabio Crème+ является Антальгицин – биомиметический активный ингредиент, который стимулирует выработку проопиомеланокортина (предшественника ß-эндорфина) в нервных окончаниях. Это снижает ноцицептивные сигналы на 85%, уменьшая зуд и боль. Такой эффект помогает успокоить кожу и предотвратить расчесывание, что особенно важно для ускорения заживления.

Клинические исследования

Эффективность Cicabio Crème+ подтверждена двумя клиническими исследованиями:

Исследование с участием 34 человек с послеоперационными рубцами на ладони:

• Через 14 дней применения наблюдалось значительное улучшение:
  • Покраснение уменьшилось на 46%;
  • Толщина рубца снизилась на 32%;
  • Эластичность увеличилась на 45%.

Исследование с участием женщин с рубцами после кесарева сечения:

• Уже через 14 дней применения отмечалось улучшение эластичности рубцов, причем эффект сохранялся в долгосрочной перспективе.

Заключение

Cicabio Crème+, Cicabio Crème+ SPF50 – это инновационное средство, которое бережно относится к коже и её естественному циклу заживления. Оно не только восстанавливает микробиом, но и питает, защищает и успокаивает кожу, оптимизируя процесс заживления благодаря комплексу Optimal Repair. Этот продукт является ярким примером того, как экобиологический подход BIODERMA помогает достичь долгосрочных результатов, восстанавливая здоровье кожи на всех уровнях.

15. Галло, Р.Л. Кожа человека является самой большой эпителиальной поверхностью для взаимодействия с микробами. Дж. Расследовать. Дерматол. 2017, 137, 1213–1214. [Google Scholar] [CrossRef] [Зеленая Версия]
16. Грейс, Е.А. ; Сегре, Я.А. Микробиом кожи. Нат. Преподобный Микробиол. 2011, 9, 244–253. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
17. Канделл, А.М. Микробная экология кожи человека. Микроб. Экол. 2018, 76, 113–120. [Google Scholar] [CrossRef]
18. Малиновска, М. ; Токарз-Дептула, Б. ; Дептула, В. Микробиом человека. Сообщение. Микробиол.2017, 56, 33-42. [Google Scholar]
19. Берд, А.Л. ; Белкайд, Й. ; Сегре, Я.А. Микробиом кожи человека. Нат. Преподобный Микробиол.2018, 16, 143–155. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
20. Ченг, Дж. ; Хата, Т. Дисбактериоз микробиома кожи при атопическом дерматите. В справочнике по микробиому кожи: от фундаментальных исследований до разработки продукта, 1-е изд. ; Даян, Н., Ред.; Scrivener Publishing LLC: Беверли, Массачусетс, США, 2020. [Google Scholar]
21. Джеймс, А.Г. Подмахинный микробиом и его связь с запахом подмышений. В справочнике по микробиому кожи: от фундаментальных исследований до разработки продукта, 1-е изд. ; Даян, Н., Ред.; Scrivener Publishing LLC: Беверли, Массачусетс, США, 2020; стр. 79–130. [Google Scholar]
22. Чен, И.Е. ; Цао, Х. Микробиом кожи: текущие перспективы и будущие проблемы. Дж. Ут. Акад. Дерматол. 2013, 69, 143–155. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed] [Зеленая Версия]
23. Бургер, С. Микробиом кожи и рата: исследование перекрытия и потенциальных взаимодействий между микробиомными сообществами. В справочнике по микробиому кожи: от фундаментальных исследований до разработки продукта, 1-е изд. ; Даян, Н., Ред.; Scrivener Publishing LLC: Беверли, Массачусетс, США, 2020; стр. 45–58. [Google Scholar]
24. Ли, З.; Бай, Х.; Пэн, Т.; И, Х.; Луо, Л. ; Ян, Дж. ; Лю, Дж. ; Ван, Й. ; Он, Т.; Ван, С.; и др. Новые идеи микробных сообществ кожи и старения кожи. Фронт. Микробиол. 2020, 11, 565549. [Google Scholar] [CrossRef]
25. Джо, Дж.-Х. ; Деминг, К. ; Кеннеди, Е.А. ; Конлан, С. ; Полли, Э.К. ; Нг, В.-Л. ; Программа сравнительного секвенирования NISC; Segre, J.A. ; Конг, Его Высок Разнообразные грибковые сообщества кожи человека у детей сходятся во взрослой программе сравнительного секвенирования NISC. Дж. Расследовать. Дерматол. 2016, 136, 2356–2363. [Google Scholar] [CrossRef] [Зеленая Версия]
26. Вербаник, С. ; Ким, Си.Ю. ; Диакон, Дж.М. ; Чен, И.А. Улучшенная подготовка одного мазка для повторного покрытия бактериальной и фаговой ДНК из кожи человека и микробиомов ран. BMC Микробиол. 2019, 19, 214. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed] [Зеленая Версия]
27. Ин, С. ; Д.-Н. Д. ; Чи, Л. ; Тан, И. ; Галзот, К. ; Кардона, К. ; Лакс, С. ; Гилберт, Дж. ; Quan, Z.X. Влияние возраста и пола на микробные сообщества, связанные с кожей, в городских и сельских группах населения. PLoS ONE 2015, 10, e0141842. [Google Scholar] [CrossRef]
28. Элерс, К. ; Айвенс, U.I. ; МЁллер, М.Л. ; Сендеровиц, Т.; Серуп, Дж. У женщин поверхностный рН кожи ниже, чем у мужчин. Исследование поверхности пола, вариации места предплечья, разницы справа/лева и времени суток на рН поверхности кожи. Кожа Res. Технология. 2001, 7, 90–94. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
29. Леви, Г.; Солт, И. Микробиом человека и гендерная медицина. Геном пола 2018, 2, 123. [Google Scholar] [CrossRef] [Зеленая Версия]
30. Джонсон, Т.Р., Гомес, Б.И., Макинтайр, М.К., Дубик, М.А., Кристи, Р.Дж. и др. (2018). Кожный микробиом и раны: новые молекулярные мишени для促进 заживления ран. Международный журнал молекулярных наук, 19(9), 2699.. [Google Scholar] [PubMed]
31. Флауэрс, Л., Грайс, Е.А. (2020). Микробиота кожи: баланс рисков и преимуществ. Клетка-хозяин и микроб, 28(2), 190-200. [Google Scholar] [PubMed]
32. Смайт, П., Уилкинсон, Х.Н. (2023). Микробиом кожи: текущее состояние и перспективы. Международный журнал молекулярных наук, 24(4), 3950. [Google Scholar] [PubMed]
33. Сим, П., Струдвик, Х.Л., Сонг, Ю., Коуин, А.Дж., Гарг, С. (2022). Влияние кислого pH на заживление ран in vivo: новый подход к лечению ран. Международный журнал молекулярных наук, 23(21), 13655. [Google Scholar] [PubMed]
34. Чжоу, Х., Ши, Л., Рен, Ю., Тань, Х., Лю, В. и др. (2020). Применение микробиоты кожи человека в лечении кожных заболеваний: экологический подход. Фронтальные исследования в клеточной и инфекционной микробиологии, 10, 570261.. [Google Scholar] [PubMed]

Поделиться

Ссылка скопирована