Aknebakterien können tatsächlich dazu beitragen, das Mikrobiom der Haut auszugleichen

Apr 10, 2024

Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Es hat mehrere Aufgaben, darunter die Regulierung der Temperatur, die Kontrolle des Wasserverlusts und den Schutz vor Infektionen durch Krankheitserreger.

Lipide sind für die Funktion der Haut unerlässlich. Störungen dieser Lipide können zu Hauterkrankungen wie Ekzemen und Schuppenflechte führen. Während die Lipidzusammensetzung der Haut der Haut einen antimikrobiellen Schutzschild bietet, ist noch unbekannt, wie genau das Mikrobiom der Haut mit ihrer Lipidbarriere interagiert.

Cutibacterium Aknes (C. Aknes) ist eine der häufigsten Bakterienarten auf der Hautbarriere und spielt vermutlich eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Akne.

Einige Untersuchungen deuten jedoch auch darauf hin, dass C. Aknes zur Homöostase der Hautbarriere beitragen und pathogene Bakterien wie Staphylococcus aureus hemmen kann.

In der Zwischenzeit deuten andere Forschungsergebnisse darauf hin, dass C. Aknes möglicherweise kurzkettige Fettsäuren produziert, die eine übermäßige Konzentration des Bakteriums Staphylococcus epidermidis hemmen, eines häufigen Bakteriums, das auf der Haut relativ harmlos ist, im Inneren eines menschlichen Wirts jedoch infektiös werden kann.

Ein besseres Verständnis darüber, wie C. Aknes die Lipidsynthese auf der Haut beeinflusst, könnte Forschern dabei helfen, neue Behandlungen für Akne zu entwickeln und die Gesundheit der Hautbarriere zu verbessern.

Kürzlich fanden Forscher heraus, dass C. Aknes dazu beiträgt, das Mikrobiom der Haut auszugleichen, den Wasserverlust der Haut zu reduzieren und ihre Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Mikroben zu erhöhen.

Dr. Christopher Bunick, außerordentlicher Professor für Dermatologie an der Yale School of Medicine, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte gegenüber Medical News Today:

„Im Zusammenhang mit Akne vulgaris herrscht ein Missverständnis, dass alle Lipide, Fette oder Öle auf der menschlichen Haut schlecht sind und Akne verschlimmern. Dieses Missverständnis erstreckt sich auch auf C. Aknes, wo dieses Bakterium für Akne verantwortlich gemacht wird, ihm aber nicht die gesundheitlichen Vorteile zugeschrieben werden, die es der menschlichen Haut bietet.“

„Hier erfahren wir, dass C. Aknes Verbindungen produziert, die die menschliche Haut dazu anregen, hilfreiche Lipide zu produzieren, die unsere Haut weich und feucht halten und als Barriere fungieren. Diese Arbeit ergänzt die wachsende Zahl an Literatur, die zeigt, dass das menschliche Mikrobiom als echte Symbionten fungieren und seinem menschlichen Wirt wichtige gesundheitliche Vorteile bieten kann.“ – Dr. Christopher Bunick

Die Studie wurde in Microbiology veröffentlicht.

Für die Studie setzten die Forscher Keratinozyten der menschlichen Haut – Zellen, die die oberste Hautschicht, die sogenannte Epidermis, bilden – verschiedenen Arten von Bakterien aus, die auf der menschlichen Haut vorkommen.

Unter allen getesteten Bakterien löste allein C. Aknes einen Anstieg der Lipidproduktion in den Hautzellen aus. Insbesondere erhöhte es die Lipidwerte um das Dreifache, darunter Cholesterin, freie Fettsäuren und Triglyceride. Jedes dieser Fette spielt eine Schlüsselrolle beim Schutz der Hautbarriere.

Bei weiteren Tests fanden die Forscher heraus, dass der Lipidanstieg hauptsächlich auf die Produktion einer kurzkettigen Fettsäure namens Propionsäure zurückzuführen ist, die ein saures Hautmilieu erzeugt. Neben zahlreichen Vorteilen ist bekannt, dass es das Wachstum von Krankheitserregern einschränkt, Staphylokokken-Infektionen reduziert und zu einer entzündungshemmenden Wirkung im Darm beiträgt.

Als nächstes wollten die Forscher herausfinden, wie C. Aknes die Propionsäureproduktion steigert. Durch eine Reihe genetischer Tests fanden sie heraus, dass die Säure die Lipidproduktion über einen PPAR-alpha-Signalweg steigert. PPAR-alpha ist ein Hormonrezeptor, der die Oxidation und den Transport von Fettsäuren reguliert.

Durch die Stimulierung des PPAR-alpha-Signalwegs ist C. Aknes in der Lage, die Lipidsynthese in Hautzellen zu steigern – insbesondere von Triacylglycerinen, einem wichtigen Nahrungslipid, das in pflanzlichen und tierischen Fetten vorkommt. Die Forscher stellten fest, dass diese Triacylglycerine dann in Fettsäuren zerfallen, die als Vorläufer für Ceramide dienen, Lipide, die eine entscheidende Rolle für die Gesundheit der Hautbarriere spielen.

„[Die Forscher zeigten letztendlich], dass die durch C. Akne induzierte Lipidansammlung in Hautzellen die Barrierefunktion der Haut direkt verbessert, beispielsweise durch Reduzierung des Wasserverlusts und Erhöhung der antimikrobiellen Aktivität“, sagte Dr. Bunick.

Dr. Bunick sagte, es könne verlockend sein zu glauben, dass die Studie erklärt, wie Akne entsteht. Anstatt jedoch „das Rätsel zu lösen“, warum Menschen Akne bekommen, sagte er, die Studie spreche davon, wie Hautbakterien wie C. Aknes zur Hautgesundheit beitragen, indem sie die Lipidproduktion von Keratinozyten stimulieren.

„Die Autoren zeigten, dass einige dieser Lipide eine antimikrobielle Wirkung haben und so die menschliche Haut vor Infektionen durch unerwünschte Bakterien schützen können“, erklärte er.

„Sie weisen jedoch darauf hin, dass eine Einschränkung ihrer Studie darin bestand, dass sie nicht identifizierten, welche C.-acnes-induzierten Lipide speziell eine antimikrobielle Funktion haben.“ „Diese Studie wirft weitere Fragen zur Rolle der Lipiddysregulation bei der Akne-Pathogenese auf“, fügte er hinzu.

MNT sprach auch mit Dr. J. Wes Ulm, einem bioinformatischen wissenschaftlichen Ressourcenanalysten und biomedizinischen Datenspezialisten an den National Institutes of Health, der nicht an der Studie beteiligt war.

Er wies darauf hin, dass die Ergebnisse begrenzt sind, da die Forscher menschliche Hautproben und die oberste Hautschicht von Mäusen verwendeten, „was sich möglicherweise vollständig auf Ergebnisse bei tatsächlichen Patienten übertragen lässt, muss aber nicht.“

Dr. Bunick sagte, dass die Ergebnisse darauf hindeuten, dass die Stimulierung des PPAR-alpha-Signalwegs über Propionsäure oder ähnliche Verbindungen die menschliche Hautbarriere verbessern und so Akne reduzieren könnte.

„Was mich noch mehr fasziniert, ist die gesamte Rolle der PPAR-Rezeptorfamilie bei der Aknepathogenese“, sagte er.

„Während [die Autoren der Studie] die Bedeutung von PPAR-alpha bei der Regulierung der Lipidbarriere aufzeigen, haben andere Forscher, wie Dr. Mauro Picardo aus Italien, bereits einen PPAR-gamma-Modulator in klinischen Studien getestet, der eine erhebliche Aknereduktion gezeigt hat“, sagte er Fortsetzung.

„Das Verständnis der unterschiedlichen Rolle von PPAR Alpha und Gamma in der Talgdrüseneinheit – dem Haarfollikelbereich – wo Akne auftritt, scheint [angesichts beider Ergebnisse] von größter Bedeutung zu sein“, schloss er.