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# Biología# Microbiología

El papel de las bacterias de la piel en la salud

Examinando cómo las bacterias de la piel interactúan e influyen en las respuestas del sistema inmunológico.

― 6 minilectura


Bacterias de la piel yBacterias de la piel yfunción inmuneaureus y C. acnes.Examinando la interacción entre S.
Tabla de contenidos

La piel es el hogar de un montón de organismos diminutos, incluyendo bacterias. Estas bacterias son importantes para mantener la piel sana y prevenir problemas como infecciones e irritaciones. Dos tipos de bacterias que encontramos en nuestra piel son Staphylococcus aureus (S. aureus) y Cutibacterium acnes (C. acnes).

S. aureus puede ser dañino. Puede causar infecciones serias, incluyendo algunas que afectan la piel. Cuando S. aureus entra en los folículos pilosos, puede provocar condiciones como foliculitis, que es la inflamación de los folículos, y dermatitis atópica, una forma de eczema. Esto ocurre porque S. aureus activa la respuesta inmune del cuerpo, causando enrojecimiento e hinchazón en las áreas afectadas.

¿Qué pasa cuando interactúan las bacterias?

C. acnes es otro tipo de bacteria que normalmente vive en nuestra piel. Se relaciona a menudo con el acné, que aparece cuando los folículos pilosos se obstruyen e inflaman. Curiosamente, C. acnes y S. aureus pueden interactuar en los folículos pilosos. C. acnes produce sustancias que pueden cambiar el pH de la piel, haciéndola un poco más ácida. Este cambio en la Acidez puede afectar cómo se comporta S. aureus.

Las investigaciones muestran que entender cómo interactúan estas bacterias podría ayudar a prevenir y tratar condiciones de la piel. Una forma de estudiarlo es observando cómo ciertas sustancias provocan respuestas inmunes en el cuerpo.

Usando gusanos de seda para la investigación

Las pruebas en animales a veces generan preocupaciones éticas, especialmente cuando se trata de mamíferos más grandes. Para abordar esto, algunos investigadores utilizan gusanos de seda como organismos modelo. Los gusanos de seda pueden proporcionar información valiosa sin los dilemas éticos asociados con animales más grandes.

Cuando patógenos, que son microorganismos dañinos, entran en el cuerpo de un gusano de seda, estos reaccionan produciendo melanina en su sangre. Este proceso, conocido como Melanización, ayuda a combatir a los patógenos invasores y a sanar heridas.

Los estudios que usan gusanos de seda pueden ayudar a los científicos a aprender más sobre cómo responden los sistemas inmunes a diferentes bacterias, incluyendo S. aureus y C. acnes.

Cómo S. aureus y C. acnes afectan el sistema inmune

C. acnes puede influir en la respuesta inmune que provoca S. aureus. Específicamente, se ha encontrado que las sustancias producidas por C. acnes pueden hacer que la respuesta inmune sea más fuerte cuando S. aureus también está presente. Esto sugiere que las dos bacterias no solo coexisten en la piel; se impactan mutuamente de maneras que podrían afectar la salud de la piel.

En un estudio con gusanos de seda, cuando los investigadores trataron a S. aureus con sustancias encontradas en C. acnes, observaron un aumento en la respuesta inmune. Esto significa que C. acnes no solo existe junto a S. aureus, sino que puede realmente potenciar sus efectos en el sistema inmune.

El papel de la acidez

Se encontró que las sustancias ácidas producidas por C. acnes juegan un papel en el aumento de la respuesta inmune contra S. aureus. Estas sustancias pueden incluir ácidos grasos de cadena corta, como el ácido propiónico, que bajan el equilibrio de pH de la piel. Un nivel de pH más bajo suele indicar un ambiente más ácido, lo que puede afectar cómo responde el sistema inmune.

Los investigadores probaron varias soluciones ácidas y encontraron que también aumentaron las reacciones inmunitarias en los gusanos de seda cuando se combinaban con S. aureus. Esto indica que la acidez puede mejorar la forma en que S. aureus interactúa con el sistema inmune.

Experimentando con gusanos de seda

En los estudios que usan gusanos de seda, los científicos observaron cómo inyectar diferentes tratamientos impactaba las reacciones inmunes. Compararon las respuestas cuando los gusanos de seda fueron inyectados con S. aureus regular versus S. aureus que había sido tratado con sustancias ácidas o cultivos de C. acnes.

Encontraron que los tratamientos llevaron a un aumento notable en la melanización, indicando una respuesta inmune más fuerte. Esto muestra que no solo las bacterias, sino también los factores ambientales pueden cambiar significativamente cómo reacciona el sistema inmune.

Proteínas y respuestas inmunes

Uno de los componentes clave en cómo S. aureus activa el sistema inmune son las proteínas que se encuentran en su superficie. Estas proteínas pueden interactuar con los receptores del sistema inmune, llevando a una respuesta inmune. Los investigadores han notado que cuando S. aureus se trata con sustancias que alteran su acidez, esas proteínas probablemente están involucradas en la actividad inmune aumentada.

Usando proteasas, que son enzimas que descomponen proteínas, los científicos pudieron explorar más a fondo cómo estas proteínas impactan las reacciones inmunes. Descubrieron que cuando S. aureus fue tratado con una proteasa, la respuesta inmune en los gusanos de seda se redujo, sugiriendo que proteínas específicas son cruciales para activar el sistema inmune.

Implicaciones para la salud de la piel

Estos hallazgos tienen importantes implicaciones para la salud de la piel. Si S. aureus y C. acnes interactúan para aumentar las respuestas inmunes, esto podría explicar por qué algunas personas son más susceptibles a enfermedades inflamatorias de la piel.

Entender las interacciones entre estas bacterias puede ayudar a desarrollar tratamientos para condiciones cutáneas como la foliculitis y el acné. Por ejemplo, si ciertas condiciones ácidas pueden aumentar los efectos dañinos de S. aureus, entonces manejar la acidez de la piel podría ayudar a reducir el riesgo de estas reacciones inflamatorias.

Direcciones futuras de investigación

Aunque esta investigación proporciona información valiosa, también plantea más preguntas. Los científicos están interesados en identificar las proteínas específicas de S. aureus que influyen en la actividad inmune. Además, entender cómo estas proteínas cambian cuando se exponen a diferentes niveles de pH puede revelar más sobre cómo manejar la salud de la piel.

Los estudios futuros pueden centrarse en cómo equilibrar efectivamente el microbioma de la piel. Al asegurarse de que las bacterias beneficiosas prosperen mientras se mantienen a raya las dañinas, podría ser posible reducir el riesgo de enfermedades de la piel.

Conclusión

Las interacciones entre las bacterias de la piel, como S. aureus y C. acnes, desempeñan un papel significativo en la salud de la piel. El estudio de estas interacciones usando organismos modelo como los gusanos de seda ofrece un camino para entender mejor y potencialmente manejar diversas condiciones de la piel. Al obtener información sobre cómo la acidez y las proteínas bacterianas impactan las respuestas inmunes, los investigadores pueden trabajar para mejorar las estrategias de tratamiento para enfermedades inflamatorias de la piel.

Fuente original

Título: Acid-treated Staphylococcus aureus induces acute silkworm hemolymph melanization

Resumen: The skin microbiome maintains healthy human skin, and disruption of the microbiome balance leads to inflammatory skin diseases such as folliculitis and atopic dermatitis. Staphylococcus aureus and Cutibacterium acnes are pathogenic bacteria that simultaneously inhabit the skin and cause inflammatory diseases of the skin through the activation of innate immune responses. Silkworms are useful invertebrate animal models for evaluating innate immune responses. In silkworms, phenoloxidase generates melanin as an indicator of innate immune activation upon the recognition of bacterial or fungal components. We hypothesized that S. aureus and C. acnes interact to increase the innate immunity-activating properties of S. aureus. In the present study, we showed that acidification is involved in the activation of silkworm hemolymph melanization by S. aureus. Autoclaved-killed S. aureus (S. aureus [AC]) alone does not greatly activate silkworm hemolymph melanization. On the other hand, applying S. aureus [AC] treated with C. acnes culture supernatant increased the silkworm hemolymph melanization. Adding C. acnes culture supernatant to the medium decreased the pH. S. aureus [AC] treated with propionic acid, acetic acid, or lactic acid induced higher silkworm hemolymph melanization activity than untreated S. aureus [AC]. S. aureus [AC] treated with hydrochloric acid also induced silkworm hemolymph melanization. The silkworm hemolymph melanization activity of S. aureus [AC] treated with hydrochloric acid was inhibited by protease treatment of S. aureus [AC]. These results suggest that acid treatment of S. aureus induces innate immune activation in silkworms and that S. aureus proteins are involved in the induction of innate immunity in silkworms.

Autores: Yasuhiko Matsumoto, E. Sato, T. Sugita

Última actualización: 2024-01-27 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577519

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.577519.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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