Поскольку кожа — это открытая среда обитания, было бы естественно думать о составе ее микробиома как о гораздо менее стабильном, чем в более защищенных средах (таких, как экосистема кишечника или влагалища). Однако длительные исследования показали, что состав микробиома кожи весьма стабилен, особенно на участках, богатых сальными железами, например, на лбу[6]. Эксперименты на людях разного возраста выявили, что микробиом кожи человека стабилизируется примерно в возрасте трех лет, однако подвергается резкой перестройке в период полового созревания, когда изменение концентрации гормонов стимулирует выработку кожного сала[7]. Возрастные изменения микробиома кожи интересны ученым из-за многих кожных заболеваний, связанных с пубертатным периодом, а также из-за разницы в склонности к атопии (экземе) кожи детей и взрослых[8].
Известно, что микробиом кожи относительно стабилен в среднесрочной перспективе[9]. Однако структура и физиология микробиома кожи у пожилых людей все же меняются одновременно с нарушением клеточного метаболизма, старением иммунной системы и вариациями гормонального фона[10]. Какие именно изменения будут происходить в структуре микробиома кожи также зависит от образа жизни человека (кумулятивное воздействие УФ-излучения, курение) и уровня экологии окружающей его среды[11]. Все вместе эти факторы обычно приводят к снижению потоотделения, выработки кожного сала и нарушению иммунного гомеостаза, что изменяет физиологию кожи (например, рН и липидный состав). Все это в конечном итоге влияет на состав микробиома кожи[12].
Как микробиом изменяется со временем?
На данный момент исследований, посвященных микробиому кожи у пожилых людей, проведено не очень много, и в основном число их участников довольно ограничено. В 2015 году исследования сельского и городского населения Шанхая (Китай), показали, что старение влияет на состав микробиома кожи в меньшей мере, чем факт проживания в сельской или городской местности[13]. Однако уже в 2019 году канадские ученые взяли образцы у 495 человек разного происхождения на четырех участках кожи и во рту и сочли старение четвертым по важности фактором, влияющим на изменение микробиома кожи после образа жизни, физиологии, демографических особенностей и пигментации[14].Действительно, старение связано со многими изменениями свойств кожи, такими, как появление пятен и морщин, измененная активность сальных желез и выработка кожных соединений, которые изменяют среду обитания кожных микроорганизмов[15].
В нескольких работах описано изменение видового состава бактерий на образцах кожи у пожилых людей по сравнению с молодыми[16]. Так, исследование на популяции японских женщин, проведённое в 2017 году Шибагаки с коллегами[17], выявило 38 различных видов бактерий, в том числе многие бактерии полости рта, которые значительно различались между двумя возрастными группами в зависимости от локализации на коже. Было показано снижение относительной численности доминирующего кожного рода Cutibacterium в микробиоте щек, предплечий и лба у пожилых людей; повышенная доля Corynebacterium у пожилых людей на щеках и лбу и повышенная доля Acinetobacter на коже головы в у пожилых женщин. В другом исследовании была проанализирована микробиота кожи лба у 34 здоровых западноевропейских женщин[18]. Наблюдалось увеличение популяции протеобактерий и уменьшение популяций актинобактерий на коже пожилых женщин. В пределах последнего типа наблюдалось значительное увеличение относительной численности Corynebacterium и снижение относительной численности Cutibacterium. Стоит отметить также и исследование бактериального состава кожи тридцати здоровых тайских женщин в возрасте от 19 до 57 лет: они показали, что Planctomycetes и Nitrospirae более распространены на коже у подростков, чем у пожилых людей[19].
Японские учёные сосредоточились на небольшой популяции здоровых японских женщин: помимо того, что они выявили ряд видов бактерий, которые имели разную численность у пожилых и молодых женщин, авторы предоставили доказательства того, что возрастные изменения в микробиоме кожи зависят от конкретного ее участка. На лбу, щеках и предплечьях авторы заметили возрастное снижение численности Propionibacterium, предположительно связанное со снижением активности сальных желез, что типично для пожилого возраста[20].
В другом исследовании учёные проанализировали микробиоту кожи лба тридцати четырех здоровых западно-европейских женщин. Они наблюдали увеличение численности популяции протеобактерий и уменьшение численности популяции актинобактерий на старой коже. В пределах последнего типа наблюдалось значительное увеличение относительной численности Corynebacterium и снижение таковой Cutibacterium[21].
Аналогичные результаты были получены и для группы пожилых жителей Сардинии (Италия). У тамошних долгожителей содержание Propionibacterium в микробиомах кожи лба и ладоней уменьшается с возрастом, а процентное содержание бактерий других родов (например, Prevotella, Rothia и Veillonella) наоборот, возрастает[22]. В последней работе исследователи также принимали во внимание изменения эукариотической популяции микробиома кожи наряду с бактериальной: оказалось, что популяция кожных грибков, по-видимому, менее подвержена влиянию возраста, при этом грибок Malassezia постоянно доминирует на различных участках кожи. Напротив, было продемонстрировано, что старение значительно влияет на пропорцию численности архей в микробиоме кожи, которая увеличивается с возрастом в связи с меньшим количеством кожного сала и пониженной влажностью пожилой кожи[23]. Исследования менее распространенных комменсальных микроорганизмов показали, что распространенность клещей Demodex на коже положительно коррелирует со старением и достигает 95% у людей старше 71 года[24]. Для архей же показана большая распространенность у людей старше 60 лет по сравнению с людьми среднего возраста[25].
Ещё одно исследование фокусировалось не только на возрастном изменении состава кожной микрофлоры, но и на изменении активности различных метаболических путей микроорганизмов, влияющих на состояние кожи[26]. Это исследование было первым, в котором систематически описано все разнообразие возрастных бактериальных и грибковых профилей кожи (от детей до пожилых людей). В связи с изменением индивидуальных резидентных состояний микробиомов кожи при старении в разных возрастных группах ученые представили специфические возрастные микробные составы и определили специфические для стареющей кожи доминирующие виды микробов.
Важно понимать, что возрастные микробные факторы скорее всего влияют на целостность кожного иммунного и анти-УФ-барьера, биосинтез и метаболизм возрастных функциональных веществ, а также долгосрочную воспалительную стимуляцию для дальнейшего регулирования кожи, процессы внутреннего старения и фотостарения. То есть старение нашего кожного микробиома напрямую влияет на состояние и старение самой кожи.
Говоря об изменении кожного микробиома в процессе старения, можно утверждать, что содержание микроорганизмов большинства родов на различных областях кожи имеет с возрастом тенденцию к увеличению численности, в то время как содержание Propionibacterium повсеместно снижается (Табл. 1).
