Une étude récente publiée dans le Recherche environnementale Journal a examiné comment le microbiome cutané contribue à la protection contre les dommages solaires lorsqu’il est exposé quotidiennement au rayonnement solaire.Étude: Les bactéries du microbiome cutané enrichies après une longue exposition au soleil peuvent réduire les dommages oxydatifs : une étude préliminaire de 5 mois sur dix sauveteurs. Crédit d’image : ART-ur/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Le microbiome cutané aide à protéger la peau contre les infections, agissant comme une barrière naturelle et efficace contre les agents pathogènes présents dans l’environnement.
L’exposition au rayonnement solaire pourrait augmenter le risque de cancer de la peau et accélérer le vieillissement cutané. Un nouvel article explore le rôle des bactéries cutanées dans la protection contre les dommages solaires chez les sauveteurs, qui sont généralement exposés au soleil pendant de longues périodes pendant la journée.
Introduction
Le microbiome humain est essentiel pour préserver la santé de l’organisme humain grâce à des interactions mutualistes entre l’hôte et les microbes.
Le microbiome cutané (SMB) empêche la prolifération d’espèces pathogènes, à la fois en rivalisant pour des espaces appropriés et en produisant des peptides antimicrobiens inhibiteurs (AMP).
Cependant, la relation globale du microbiome avec l’hôte est nuancée, car certaines souches, même du même microbe, peuvent avoir des effets bénéfiques ou néfastes sur la peau, compte tenu du bon mélange de circonstances, impactant ainsi sa fonction barrière.
L’exposition aux rayons ultraviolets (UV) est nocive pour la peau et ses microbes résidents. Les rayons UV causent des dommages à l’acide désoxyribonucléique (ADN) et, à long terme, cela peut provoquer des modifications cancéreuses qui pourraient être mortelles pour l’hôte.
La production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) est une méthode indirecte importante de dommages cutanés induits par les UV.
Les défenses naturelles contre ces dommages comprennent la pigmentation de la peau, les voies de réparation de l’ADN et les molécules antioxydantes, auxquelles peuvent s’ajouter l’action de certains composants du SMB.
Par exemple, les cyanobactéries produisent de la scytonémine, un pigment bioactif qui peut bloquer les rayons UV chez les procaryotes sans se décomposer en présence de la lumière du soleil.
On sait que le SMB ne change pas sensiblement lorsqu’il est exposé à des facteurs de stress. Le document actuel a examiné les changements chez certaines espèces de faible abondance mais avec un degré élevé d’influence sur l’interaction hôte-microbiome en réponse à l’exposition aux UV.
Si ceux-ci sont enrichis après une exposition au soleil, cela indiquerait qu’ils sont stables contre les UV et qu’ils pourraient potentiellement protéger la peau contre les dommages liés aux UV.
Qu’a montré l’étude ?
Des écouvillons cutanés ont été prélevés sur dix sauveteurs avant et après la saison estivale. Alors que les deux ont montré une abondance similaire de microbes cutanés, certaines espèces moins abondantes ont montré des changements significatifs. De nouveaux taxons ont été trouvés dans le SMB à la fin de la saison, par rapport à la ligne de base.
Les chercheurs ont découvert que certaines espèces de bactéries s’enrichissaient suite à une exposition saisonnière au soleil chez dix sauveteurs examinés via des échantillons de peau avant et après l’arrivée de l’été.
Ceux-ci comprenaient Sphingomonas et Érythrobactéries, deux espèces susceptibles de réduire l’impact négatif du rayonnement UV. Les premiers ont montré des niveaux élevés de résistance aux dommages causés par les rayons UV à 254 nm et 312 nm, avec des expositions allant de 8 à 20 mJ/sq. cm. et 122-366 mJ/sq. cm, respectivement.
Alors que E. coli ne pouvait pas résister à plus d’une quantité minimale de rayonnement, Sphingomonas mucosissima était capable de tolérer toutes les doses de rayonnement, ce qui indique qu’il est très résistant au rayonnement UV.”
Cela se produit via leur production de produits chimiques protecteurs qui limitent la production de kératinocytes humains. Ces composés comprennent l’ubiquinone 10, les glycosphingolipides (GSL) et un pigment caroténoïde jaune de Sphingomonasainsi que des peptides de type glucagon (GLP) et des caroténoïdes de Érythrobactéries. Les caroténoïdes sont de puissants antioxydants, tandis que les GSL aident à préserver l’intégrité de la barrière cutanée.
L’augmentation de l’abondance de ces deux taxons a été observée dans plus de la moitié des écouvillons, indiquant leur capacité à résister aux rayons UV.
Bien sûr, cette caractéristique peut également être partagée par des bactéries cutanées non bénéfiques, tandis que des changements dans l’hydratation de la peau peuvent expliquer d’autres aspects d’un tel changement.
In vitro les résultats ont montré que l’exposition aux rayons ultraviolets B (UVB) provoquait une multiplication par trois des niveaux de ROS, ce qui était atténué par l’ajout d’antioxydants comme la N-acétylcystéine.
Un effet similaire, entraînant la réduction des niveaux de ROS d’un quart, a également été observé lorsque les cellules ont été ajoutées à une solution contenant le lysat ou le surnageant d’un Sphingomonas culture mais pas celle d’un E. coli culture.
Le lysat était puissant dans ses effets protecteurs à de faibles concentrations, ce qui suggère que cette bactérie, ainsi que d’autres de faible abondance, peut être importante dans la prévention des dommages cutanés induits par les rayons UV.
L’étude a ainsi montré que les espèces bactériennes capables de protéger la peau contre les effets néfastes des UV solaires augmentent suite à de longues périodes d’exposition solaire, malgré l’absence de modification significative de la composition globale du SMB.
Cela corrobore des recherches antérieures montrant que le SMB reste stable par rapport aux espèces les plus abondantes pendant deux ans, mais que les espèces les moins abondantes changent avec le temps.
Encore une fois, des études antérieures ont montré que Sphingomonas inhibe la sénescence cellulaire et favorise la restructuration cutanée.
Quelles sont les implications ?
Ces résultats suggèrent que les membres du microbiome cutané peuvent améliorer la protection contre les dommages causés par le rayonnement solaire et contribuer à la santé humaine.”
D’autres études plus vastes impliquant d’autres contextes géographiques et climatiques, ainsi que d’autres groupes de personnes, pourraient aider à identifier les bactéries et les produits qui sont puissamment protecteurs contre le rayonnement solaire.
