Являясь основным связующим звеном с внешней средой, кожная экосистема является домом для сложных, но все еще плохо изученных микробных сред обитания и сообществ, которые отражают здоровье и разнообразие более широких экосистем, в которых мы живем. Резидентные микробы все чаще рассматриваются как неотъемлемая часть функциональной единицы кожи и других поверхностей тела, взаимодействуя с тканями и иммунными сетями для воздействия на здоровье и функционирование не только локальных систем, но и на самочувствие в целом.
Действительно, созревание и функционирование системной иммунной системы у ребенка младшего возраста зависит от контакта с микробами. Это, в свою очередь, влияет на развитие и функционирование практически всех органов, в том числе мозга, которые находятся под сильным влиянием иммунной системы.
На местном уровне микробно-иммунные взаимодействия в коже являются жизненно важными для оптимальной барьерной функции, патогенной защиты и восстановления тканей при производстве ключевых противовоспалительных и антимикробных соединений для поддержания здорового гомеостаза тканей. Как и в кишечнике, метаболизм в коже отражает совокупную функциональную метаболическую активность микробов и тканей хозяина и в значительной степени зависит от нашей среды обитания и поведения.
Само существование такого взаимодействия кожи и окружающей среды ставит важные вопросы о том, как эрозия глобального биоразнообразия и снижение контакта с природной средой влияет на экосистемы кожи и здоровье человека.
Важность кожного барьера
Несмотря на то, что недавние исследования показали обратное, существует стойкая догма о том, что роговой слой - наружный слой кожи - это всего лишь коллекция "мертвых" клеток.
Фактически, кирпично-минометаллическая структура рогового слоя (РС) обладает высокой биологической активностью и имеет большое значение не только для здоровья кожи, но и для здоровья в целом на протяжении всей жизни. Нарушения эпидермального барьера хорошо известны при атопическом дерматите, псориазе и розацеа, однако потеря нормальной барьерной структуры и функции также имеет отношение к наиболее распространенному состоянию кожи - акне вульгарису - и для всех людей в процессе старения кожи. Поскольку РС представляет собой важную линию фотозащиты, его разрушение как при патологии, так и при старении также имеет отношение к развитию рака кожи в течение жизни.
РС состоит из роговичных клеток, представляющих собой плотно организованный набор кирпичей, разделенных раствором межклеточных ламельных липидов. Первые состоят из макрофибрилл кератина и соединены друг с другом роговицами. Межклеточные липиды представляют собой набор керамидов, холестерина и различных жирных кислот. При нормальных условиях эта структура поддерживает идеальный уровень увлажнения кожи. Однако биологические функции РС выходят за рамки гидратации как таковой.
РС выполняет целый ряд функций, включая, помимо прочего: поддержку врожденной антиоксидантной системы, производство антимикробных пептидов, активацию врожденного иммунного ответа хозяина и, как уже отмечалось, обеспечение линии защиты от внешних угроз со стороны ультрафиолетового излучения и других токсинов, аллергенных и патогенов среды. Кожные микробы могут влиять на структуру и функции кожи, не проникая в эпидермис. Таким образом, микробы могут приводить в движение продукцию воспалительных цитокинов в самом внешнем слое кожи.
Нарушение барьеров при аллергических заболеваниях
Экзема часто является первым проявлением аллергического фенотипа и четко связана с дисфункцией эпителиального барьера, ключевым признаком которого является повышенная трансепидемная потеря воды (ПТПВ). В качестве основного и инициирующего события в аллергическом фенотипе предложена целостность дефектного кожного барьера, при этом аллергенная чувствительность через кожу приводит к аберрантным и дисрегулируемым реакциям на безобидные аллергены окружающей среды. Дети с тяжелой формой ранней экземы имеют наибольший риск развития чувствительности к IgE, при этом перенос антигенов через дефектный эпидермальный барьер является вероятным основополагающим механизмом. Были отмечены генетические вклады в экзему, включая мутации FLG, которые обычно кодируют белковый профилагрин, необходимый структурный компонент эпидермального барьера. Хотя различные генетические мутации могут способствовать дисфункциональному развитию эпителия и целостности слизистой оболочки, они сами по себе не могут объяснить резкого глобального роста экземы и аллергических заболеваний.
Вывод
Экосистема кожи и ее многочисленные соразмерные сообщества образуют функциональную сенсорную единицу, которая вырабатывает ранее непризнанные системные сигналы как через кератиноциты, так и через специализированные антигены, представляющие клетки и кожные иммунные сети. Недавнее открытие того, что кожа является независимым стероидогенным органом, способным влиять на состояние всего тела и эмоции, дает новую перспективу центральной важности микробных сообществ и гомеостаза кожи.
Аномальная колонизация кожи может привести к нарушениям эпителиального развития, целостности и предрасположенности к локальной и системной иммунной дисрегуляции, которые часто проявляются в виде пищевой аллергии и экземы. Понимание этих путей может привести к терапевтическим подходам не только к профилактике и лечению воспалительных заболеваний кожи, но и других системных состояний.
