Une étude récente publiée dans le Avancées scientifiques Le journal a évalué le rôle de Cutibactérie acnés dans l’amélioration de la fonction barrière de la peau en ce qui concerne l’activité antimicrobienne, la perte d’eau transépidermique et la diffusion paracellulaire.
Étude: Le commensal Cutibacterium acnés induit une synthèse lipidique épidermique importante pour la fonction de barrière cutanée. Crédit d’image : Kateryna Kon/Shutterstock.com
Arrière-plan
La surface épithéliale comprend une ou plusieurs couches cellulaires empilées sur une fine membrane. Il est répandu dans tout le corps et forme une barrière entre le milieu extérieur et l’hôte.
Les surfaces épithéliales (p. ex. la peau) remplissent de nombreuses fonctions, telles que la régulation de la température corporelle et le contrôle de la perte d’électrolytes et d’eau de l’hôte.
La peau abrite également de nombreux microbes bénéfiques qui protègent l’hôte des invasions pathogènes. Pour ces fonctions complexes, les kératinocytes synthétisent les lipides de la peau, qui s’accumulent dans la couche cornée, la couche la plus externe de l’épiderme.
Le composant clé de la couche cornée est constitué de cornéocytes, qui sont entourés d’une matrice composée de cholestérol, de céramides et d’acides gras libres.
Les modifications de la composition ou de la disposition des lipides épidermiques provoquent diverses maladies cutanées, telles que le psoriasis, la dermatite atopique et l’ichtyose lamellaire. La composition lipidique de la peau est également associée à une activité antimicrobienne.
Cependant, il n’est pas clair si le microbiome cutané stimule la barrière lipidique épidermique ou si la synthèse de ces lipides en réponse à des signaux microbiens influence la fonction barrière dynamique de la peau.
Cutibactérie acnés est l’une des espèces bactériennes commensales les plus courantes sur la barrière cutanée. Cette bactérie est associée au développement de l’acné vulgaire, une maladie cutanée courante.
Plusieurs études ont indiqué que C. acnés induit une cytokine proinflammatoire, déclenche l’expression de la chimiokine et influence la différenciation et la viabilité des sébocytes.
De plus, il contribue également à l’homéostasie de la barrière en diminuant le pH de surface via la métabolisation des acides gras libres issus du sébum.
Cet environnement acide inhibe les bactéries pathogènes (par exemple, Staphylococcus aureus) sans compromettre la santé des bactéries commensales. Malgré ces observations, le rôle précis de C. acnés sur la santé de la peau n’est pas bien compris.
À propos de l’étude
L’étude actuelle émet l’hypothèse que les bactéries commensales cutanées influencent la synthèse lipidique par les kératinocytes, un composant essentiel de la barrière cutanée.
Pour tester cette hypothèse, les kératinocytes épidermiques humains néonatals normaux (NHEK) ont été traités avec des milieux conditionnés (CM) provenant d’espèces bactériennes couramment trouvées sur la peau humaine. L’accumulation totale de lipides a été quantifiée à l’aide de la technique de coloration Oil Red O (ORO).
Il a été observé que les métabolites synthétisés par C. acnés induire les kératinocytes à augmenter la synthèse lipidique. Les résultats expérimentaux in vitro et in vivo ont mis en évidence que C. acnés intervient dans la synthèse des lipides en produisant de l’acide propionique, qui déclenche ensuite le PPARα des kératinocytes. L’accumulation de lipides a eu un impact sur les propriétés de perméabilité de la peau, ce qui a influencé l’activité antimicrobienne de l’épiderme.
Cette étude a mis en évidence la fonction bénéfique de C. acnés concernant l’amélioration de la fonction barrière et la prévention de la prolifération bactérienne. Notamment, le rôle du microbiome cutané sur l’homéostasie épidermique est mis en évidence dans cette étude.
Les TAG, composants mineurs des corps lamellaires présents dans la couche cornée, sont le plus abondamment induits par C. acnés. Cependant, le rôle précis des TAG dans l’homéostasie épidermique est mal compris.
Une étude antérieure a montré que les personnes atteintes de dermatite atopique présentaient des niveaux réduits de TAG (TAG46, TAG48 et TAG50), associés à une diminution de l’abondance de C. acnés.
Une dégradation du TAG fournit les acides gras nécessaires à la synthèse du céramide, un lipide crucial lié à la fonction de barrière de perméabilité. L’acide linoléique est un autre acide gras nécessaire à la synthèse de l’acylcéramide, qui est cruciale pour la formation de l’enveloppe lipidique des cornéocytes.
L’étude actuelle a révélé que C. acnés l’exposition a augmenté les triglycérides contenant de l’acide linolénique et des céramides totaux dans les NHEK.
Ces résultats indiquent la possibilité que l’acide linoléique soit hydrolysé à partir du TAG, ce qui contribue ensuite à la synthèse de l’acylcéramide pour faciliter la fonction de barrière cutanée.
En présence d’acné, il existe une possibilité de réponse réduite de l’hôte à C.acnés, ce qui diminue les niveaux d’acide linoléique et affaiblit la barrière. Cette barrière altérée entraîne une invasion pathogène au niveau du follicule et déclenche une inflammation aiguë liée à la maladie.
Le lipide total extrait des NHEK après exposition à C. acnés Le CM ou l’acide propionique était associé à une efficacité antimicrobienne accrue contre C. acnés. L’augmentation de l’activité antimicrobienne pourrait être due aux lipides extraits des NHEK.
On a également observé que C. acnés métabolise les TAG en acides gras à petite chaîne (AGCC) dans des conditions anaérobies, ce qui provoque finalement un environnement riche en lipides.
Pris ensemble, C. acnés ou ses métabolites SCFA étaient responsables de l’augmentation des lipides dans l’épiderme, essentiels à la formation de barrière et à l’activité antimicrobienne.
Conclusions
C. acnés est associé à un système cutané complexe via l’induction de la synthèse des lipides, la production de SCFA et l’assistance au métabolisme des lipides potentiels par d’autres microbes.
À l’avenir, des recherches supplémentaires seront nécessaires pour comprendre la relation entre l’hôte et les microbes commensaux afin de gérer la composition finale du microbiote cutané associé à la santé.
