Como os micróbios da sua pele moldam a imunidade, a inflamação e as doenças crônicas da pele

Como os micróbios da sua pele moldam a imunidade, a inflamação e as doenças crônicas da pele

Desde a infância até a idade adulta, bactérias e fungos na pele ajudam o sistema imunológico - mas quando esse equilíbrio diminui, pode ocorrer inflamação crônica. Esta nova revisão mostra como e por quê.

Publicado em revisão recente no JournalMedicina experimental e molecularOs investigadores na Coreia do Sul estudaram as interações entre a microbiota comensal da pele e os sistemas epitelial e imunitário ao longo da vida humana e examinaram a sua influência na saúde e na doença.

fundo

Você já se perguntou por que sua pele cicatriza de maneira diferente em diferentes idades ou por que algumas pessoas são mais propensas a doenças como eczema ou acne? Uma pista está nos habitantes microscópicos da sua pele. A pele humana é o lar de milhares de milhões de microrganismos, incluindo bactérias, fungos e vírus, que não são apenas passageiros passivos. Esses micróbios comensais formam ativamente respostas imunológicas e reparam tecidos. Da infância à idade adulta, treinam células imunológicas, protegem contra patógenos e mantêm a integridade da função de barreira. No entanto, os desequilíbrios neste ecossistema podem causar inflamações e doenças crónicas da pele. Apesar deste conhecimento, as vias moleculares e as consequências a longo prazo destas interações microbianas permanecem distintas, exigindo mais investigação.

Pele: um habitat e uma interface imunológica

Recém-nascidos com níveis mais elevados de Staphylococcus hominis aos 2 meses de idade têm um risco 40% menor de dermatite atópica com 1 idade, indicando problemas de colonização precoce.

A pele é mais do que um escudo protetor – é um ecossistema. Sua superfície consiste em epiderme, derme e tecido subcutâneo e fornece nichos para uma variedade de microbiota comensal. Esses microrganismos, incluindoStaphylococcus epidermidis(S. epidermidis),Cutibacterium acnes(C.acnes), investigado experimentalmenteLactobacillus rhamnosusGg, eMalasseziaOs fungos interagem com as células da pele e contribuem para a integridade da barreira, hidratação e modulação imunológica.

Como comensaisS. epidermidisApoie a cicatrização de feridas enquantoS.hominisinibe o crescimento de patógenos como:Staphylococcus aureus(S. aureus). Outros gostamC.acnesproduzem ácido propiônico (um ácido graxo de cadeia curta), que fortalece a barreira da pele ao ativar o receptor alfa ativado por proliferador de peroxissoma (PPARα) nos queratinócitos. Enquanto isso, metabólitos microbianos como o indol-3-aldeído e o ácido quinolínico ativam a via do receptor de hidrocarboneto de arila (AHR) nos queratinócitos, reduzindo a inflamação e potencialmente aliviando doenças como a psoríase. Adicionalmente,MalasseziaFoi demonstrado que inibeS. aureusFormação de biofilme que sustenta o equilíbrio microbiano na superfície da pele.

A microbiota da pele regula a homeostase da pele e a função de barreira. Eles melhoram a função de barreira ativando a via AHR nos queratinócitos. Além disso, os metabólitos (IALD e ácido quinolínico) da microbiota da pele aliviam a inflamação da pele ativando a sinalização AHR nos queratinócitos. Esta via inibe a TSLP e o inflamassoma NLRP3, atenuando assim a dermatite atópica e a psoríase. A COMOLISÃO DA MICROBIOTA COMPORSAL de feridas cutâneas forma complexos de DNA bacteriano Cxcl10 que ativam células dendríticas plasmocitoides (PDCs) para produzir interferons tipo I. Esses PDCs promovem o reparo tecidual através de processos mediados por macrófagos. A microbiota da pele COMENSAL estimula os queratinócitos a gerar fatores de células-tronco (SCFs) que induzem a maturação dos mastócitos. S. epidermidis fortalece a barreira cutânea, promove a reparação tecidual, mantém a homeostase e induz tolerância a microrganismos comensais. Isto é conseguido através da produção de ceramidas e da indução de células T específicas do rótulo através de interações com DCs e células Treg através de ligantes peptídicos e reconhecimento de antígeno. Além disso, S. epidermidis pode exacerbar a inflamação da pele através da expansão das células T γδ. C. acnes também apoia a função de barreira da pele através da produção de triglicerídeos e contribui de forma semelhante para a inflamação através da expansão das células T γδ. Malassezia, um fungo cutâneo, inibe a formação de biofilme por S. aureus.

Início da vida e programação imunológica

Os encontros iniciais com a microbiota da pele durante a infância deixam marcas permanentes. Por exemplo, exposição a bactérias produtoras de riboflavina, como:S. epidermidispromove o desenvolvimento de células T invariantes (Mait) associadas à mucosa e células T reguladoras (Treg), que são essenciais para a tolerância imunológica. Esses efeitos persistem na idade adulta e moldam a resposta do sistema imunológico aos micróbios e às lesões.

Estudos em ratos mostraram que a exposição precoce aS. aureuspode até proteger contra o desenvolvimento de dermatite atópica mais tarde na vida. Por outro lado, a exposição precoce ou a ruptura da barreira cutânea durante a infância pode levar ao aumento da inflamação e de doenças como a psoríase na idade adulta. Estes primeiros encontros microbianos podem levar à imunoimpressão através da remodelação da cromatina e alterações na acessibilidade dos genes, embora a persistência destes efeitos exija uma investigação mais aprofundada.

Interação microbiota-células imunológicas

O indol-3-aldeído, um metabólito de bactérias da pele como o Lactobacillus, acalma a inflamação direcionando as células do sistema imunológico para a tolerância em vez de para o ataque.

Micróbios COMENSAIS conduzem conversas cruzadas constantes com células imunológicas que vivem na pele, como macrófagos, células dendríticas (DCs), células T gama-delta (γδ) e células linfóides inatas (ILCs). Por exemplo,S. epidermidisOs peptídeos ativam as DCs, que então coram células T específicas para tolerância microbiana. Da mesma forma, os macrófagos da pele regulam as infecções bacterianas controlando a degradação do ácido hialurônico, enquanto as DCs e os queratinócitos reconhecem os micróbios através dos receptores Toll-like (TLRs) e desencadeiam respostas imunológicas.

Quando esse equilíbrio é perturbado, ocorre inflamação.S. aureusPor exemplo, a toxina α ativa o receptor 1 ativado por protease (PAR1) nos neurônios, causando coceira e danos. Em alguns casos, os mesmos micróbios que promovem a cura podem causar doenças quando penetram em camadas cada vez mais profundas da pele.

Distúrbios da pele e alterações microbianas

O butirato de S. epidermidis aumenta a produção de peptídeos antimicrobianos nos queratinócitos e atua como uma fábrica natural de antibióticos na pele.

Condições como dermatite atópica, psoríase e acne estão intimamente ligadas ao desequilíbrio microbiano, denominado disbiose. Na dermatite atópica, a redução da filagrina (uma proteína crucial para a função de barreira) leva ao crescimento excessivo deS. aureusque piora a inflamação ao estimular as células T auxiliares 2 (Th2) por meio de citocinas como a interleucina-33 (IL-33) e a linfopoietina estromal tímica (TSLP).

A psoríase, que afeta 1–3% da população mundial, é impulsionada pelo eixo interleucina-23-INTERLEUCINA-17 (IL-23-IL-17). Ratos sem microbiota apresentam sintomas mais leves, indicando que certas bactérias pioram a inflamação.Staphylococcus WarneriECandida albicanspiora as lesões duranteStaphylococcus CohniiParece protetor, provavelmente através da supressão da sinalização da IL-17, um fator-chave da inflamação psoriática.

Acne, muitas vezes culpadaC.acnesé mais matizado. Embora esta bactéria não seja necessariamente mais comum em quem sofre de acne, o seu equilíbrio com outros micróbios, comoS. epidermidisafeta a inflamação. A gravidade da acne se correlaciona com a redução da diversidade microbiana e aumento da abundância de Firmicutes e aumentoEnterococosEspécies. A revisão não aborda o envolvimento fúngico na acne e tais associações permanecem não confirmadas.

Amigo ou inimigo? O dilema comensal

O que determina se um micróbio ajuda ou prejudica? Em condições saudáveis, os comensais são tolerados. No entanto, sob supressão imunológica ou defeitos na barreira cutânea, mesmo micróbios amigáveis ​​podem tornar-se patógenos oportunistas. Por exemplo,S. epidermidispode mudar de simbionte para ameaça, produzindo lipases e proteases. Semelhante,MalasseziaEC. albicansfungos normalmente inofensivos, podem causar doenças se a imunidade falhar.

O sistema imunológico distingue Freund de FOE através de vários sinais, incluindo metabólitos microbianos e fatores de virulência. Por exemplo,S. aureusA toxina α limita a formação de Treg, levando à ativação imunológica em vez de tolerância. Embora os receptores de reconhecimento de padrões, como os TLRs, estejam envolvidos na invenção microbiana, a revisão não detalha mecanismos específicos de discriminação no início da vida. Compreender esta mudança microbiana pode levar a melhores tratamentos para doenças inflamatórias.

Por que a epigenética é importante

Micróbios da pele comoS. epidermidispode influenciar o desenvolvimento imunológico, alterando a estrutura da cromatina e aumentando a acessibilidade nos principais genes imunológicos. Algumas bactérias produzem SCFAs, como o butirato, que bloqueiam as histonas desacetilases e reduzem o crescimento de patógenos. Os pesquisadores ainda estão estudando a duração dessas mudanças e se elas moldam a memória imunológica.

Essas descobertas abrem novas portas. As intervenções de primavera com probióticos poderiam prevenir doenças crônicas de pele? Poderiam os metabolitos derivados da microbiota tornar-se terapias de próxima geração? A investigação sobre a influência epigenética do microbioma da pele pode ajudar a responder a estas questões.

Conclusões

Em conclusão, este estudo demonstra como o desenvolvimento imunológico, a integridade da barreira e a suscetibilidade a doenças desde o início da vida até a idade adulta moldam a microbiota da pele comensal. Estes micróbios não são passageiros passivos; Eles treinam células imunológicas, promovem a reparação de tecidos e até regulam a expressão genética através de modificações epigenéticas. No entanto, distúrbios devido a mutações genéticas, fatores ambientais ou tratamentos antimicrobianos podem desencadear doenças inflamatórias como dermatite atópica, psoríase e acne. O reconhecimento da interferência bidirecional entre os micróbios da pele e os sistemas hospedeiros destaca a necessidade de terapias personalizadas derivadas de microbiomas. Esclarecer os efeitos a longo prazo das interações microbianas na expressão genética e na memória imunológica poderia informar abordagens futuras para o tratamento de doenças crônicas da pele. Aproveitar esta influência microbiana oferece caminhos promissores para tratar melhor as doenças crónicas da pele e a saúde geral da pele.

Fontes: