Článek
Mikroskopičtí hrdinové naší kůže: Jak nás přátelské bakterie mohou chránit před slunečním zářením
Ahoj milí čtenáři, příznivci vědy a všichni, kdo pečují o zdraví své pokožky!
V dnešním světě, kde je ochrana před sluncem alfou a omegou péče o pleť, se neustále poohlížíme po nových a účinnějších způsobech, jak chránit naši kůži před škodlivými účinky UV záření. Co kdybychom vám ale řekli, že část této ochrany možná nosíme přímo na sobě, aniž bychom o tom věděli? Nejnovější vědecké objevy totiž naznačují, že trilióny mikroskopických obyvatel naší kůže – náš kožní mikrobiom – mohou hrát nečekaně důležitou roli v obraně proti slunečním paprskům. Vědci zjistili, že některé z těchto „hodných“ bakterií produkují chemické látky, které nejenže pohlcují UV záření, ale také aktivují ochranné mechanismy v našich kožních buňkách. Tento fascinující objev otevírá zcela nové perspektivy v dermatologii a kosmetice a my se dnes společně ponoříme do tajů této přirozené sluneční ochrany.
Náš neviditelný štít: Úvod do kožního mikrobiomu
Než se dostaneme k samotnému objevu, je důležité pochopit, co to vlastně kožní mikrobiom je. Naše kůže není sterilní povrch; naopak, je to živý a dynamický ekosystém, který hostí obrovské množství mikroorganismů, včetně bakterií, virů, hub a roztočů. Souhrnně je označujeme jako kožní mikrobiota a jejich genetický materiál jako kožní mikrobiom. Po dlouhou dobu byly tyto mikroorganismy vnímány spíše negativně, jako původci infekcí a kožních problémů. Moderní věda však ukazuje, že většina z nich jsou tzv. komenzálové – žijí s námi v symbióze a přinášejí nám řadu benefitů. Hrají klíčovou roli v udržování zdravé kožní bariéry, chrání nás před patogeny, ovlivňují imunitní odpověď kůže a dokonce se podílejí na hojení ran. Složení kožního mikrobiomu je jedinečné pro každého člověka, podobně jako otisk prstu, a je ovlivňováno genetikou, věkem, životním stylem, stravou, hygienickými návyky i prostředím, ve kterém žijeme.
Sluneční záření: Přítel i nepřítel naší kůže
Slunce je pro život na Zemi nepostradatelné. Dodává nám teplo, světlo a umožňuje syntézu vitaminu D v našem těle. Jeho ultrafialové (UV) záření však může být pro naši kůži i velmi škodlivé. Rozlišujeme několik typů UV záření:
- UVA záření: Tvoří největší část UV záření dopadajícího na zemský povrch. Proniká hluboko do kůže (až do dermis) a je hlavní příčinou předčasného stárnutí pleti (tzv. photoaging), tvorby vrásek a pigmentových skvrn. Podílí se také na vzniku některých typů rakoviny kůže. Jeho intenzita je během dne i roku poměrně konstantní.
- UVB záření: Je zodpovědné za spálení kůže a přímé poškození DNA kožních buněk, což výrazně zvyšuje riziko vzniku rakoviny kůže. Na rozdíl od UVA neproniká tak hluboko, ale jeho energie je vyšší. Jeho intenzita se mění v závislosti na ročním období, denní době a zeměpisné šířce.
- UVC záření: Je nejenergetičtější a nejnebezpečnější, ale naštěstí je téměř kompletně pohlcováno ozonovou vrstvou a na zemský povrch prakticky nedopadá.
Ochrana před UVA i UVB zářením je tedy klíčová pro udržení zdravé a mladistvě vypadající pleti a pro prevenci vážných onemocnění.
Překvapivý objev: Bakterie jako naši osobní výrobci „opalovacího krému“
Vědecký tým, na kterém se podíleli odborníci ze Stanfordovy univerzity a Kalifornské univerzity v San Diegu (UCSD), včetně Richarda Galla, uznávaného profesora a vedoucího katedry dermatologie na UCSD, přišel se zjištěním, které by mohlo změnit náš pohled na ochranu před sluncem. Jejich studie, publikovaná v prestižním časopise Cell Reports, ukázala, že některé běžně se vyskytující kožní bakterie dokáží produkovat chemickou látku s pozoruhodnými ochrannými vlastnostmi.
Tato látka se nazývá indol-3-karbaldehyd (zkráceně I3A). Vzniká tak, že určité druhy našich kožních komenzálních bakterií (jako jsou například různé druhy stafylokoků, včetně Staphylococcus epidermidis) metabolizují aminokyselinu tryptofan. Tryptofan je esenciální aminokyselina, kterou přijímáme v potravě, a je přítomna i na naší kůži. Bakterie ji tedy mají k dispozici jako surovinu pro své metabolické procesy.
Jak indol-3-karbaldehyd (I3A) chrání naši kůži?
Mechanismus, kterým I3A poskytuje ochranu, je dvojí a velmi elegantní:
- Pohlcování UVA záření: Vědci zjistili, že I3A dokáže absorbovat dlouhovlnné UVA záření. Funguje tedy podobně jako některé filtry v komerčních opalovacích krémech – zachytí část škodlivých paprsků dříve, než stihnou proniknout do hlubších vrstev kůže a napáchat škody.
- Aktivace ochranné buněčné dráhy: I3A nejenže pasivně pohlcuje UV záření, ale také aktivně komunikuje s našimi kožními buňkami, konkrétně s keratinocyty (hlavním typem buněk v pokožce). Děje se tak prostřednictvím aktivace tzv. arylového uhlovodíkového receptoru (AhR). AhR je protein, který se nachází v mnoha typech buněk, včetně kožních, a hraje důležitou roli v regulaci různých buněčných procesů. Jeho aktivace může spouštět antioxidační odpovědi, podporovat funkci kožní bariéry a modulovat imunitní reakce. V kontextu slunečního záření je důležité, že aktivace AhR pomocí I3A pomáhá snižovat tvorbu reaktivních forem kyslíku (ROS) v kožních buňkách po vystavení UV záření. ROS, známé také jako volné radikály, jsou vysoce reaktivní molekuly, které mohou poškozovat DNA, proteiny a lipidy v buňkách, a přispívají tak ke stárnutí kůže a vzniku rakoviny. I3A tedy působí i jako antioxidant, respektive stimuluje přirozené antioxidační mechanismy kůže.
Metodika výzkumu: Jak vědci odhalili tajemství I3A?
Cesta k tomuto objevu byla pečlivě naplánovaná. Vědci nejprve provedli screening různých kmenů běžných kožních bakterií, které byly izolovány z lidské kůže. Zkoumali, které z těchto bakterií jsou schopny produkovat z tryptofanu metabolity, jež dokáží aktivovat již zmíněný AhR receptor v keratinocytech. Právě indol-3-karbaldehyd se ukázal být jedním z klíčových a nejúčinnějších metabolitů v tomto ohledu. Následně tým testoval schopnost čistého I3A pohlcovat různé vlnové délky UV světla a potvrdil jeho absorpční kapacitu zejména v UVA spektru. Dále zkoumali jeho účinky na kožní buňky v laboratorních podmínkách, kde prokázali snížení produkce ROS po UV ozáření v buňkách ošetřených I3A.
Význam objevu a potenciální aplikace v péči o pleť
Tato zjištění jsou velmi vzrušující a mají potenciál otevřít nové cesty v prevenci poškození kůže sluncem:
- Nové chápání role mikrobiomu: Studie prohlubuje naše znalosti o tom, jak komplexní a prospěšný je vztah mezi námi a našimi kožními mikroby. Ukazuje, že nejde jen o pasivní soužití, ale o aktivní spolupráci, kde nám bakterie poskytují cenné služby, včetně "přirozené formy sluneční obrany".
- Probiotická a postbiotická kosmetika: Představa, že bychom mohli posilovat naši přirozenou ochranu podporou růstu "hodných" bakterií produkujících I3A, je velmi lákavá. To by mohlo vést k vývoji probiotických přípravků (obsahujících živé bakterie) nebo postbiotických přípravků (obsahujících prospěšné metabolity jako I3A) určených k aplikaci na kůži.
- Personalizovaná ochrana před sluncem: Protože množství I3A produkovaného kožními bakteriemi se mezi jednotlivci výrazně liší, budoucí výzkum by se mohl zaměřit na způsoby, jak tuto produkci individuálně optimalizovat.
- Doplněk k tradičním opalovacím krémům: Ačkoliv je nepravděpodobné, že by tato přirozená ochrana mohla zcela nahradit používání širokospektrálních opalovacích krémů s vysokým SPF, zejména při intenzivním slunění, mohla by poskytovat cennou základní ochranu nebo doplňovat účinky konvenčních produktů. Zejména ochrana proti UVA záření, kterou I3A nabízí, je důležitá, protože UVA paprsky jsou přítomny po celý den a po celý rok.
- Širší benefity pro zdraví kůže: Vzhledem k tomu, že aktivace AhR receptoru je spojena i s posílením kožní bariéry a imunitními funkcemi, mohly by mít metabolity jako I3A i další pozitivní účinky na zdraví a odolnost naší pleti, nad rámec pouhé fotoprotekce.
Omezení a budoucí směřování výzkumu
Přestože jsou výsledky studie velmi slibné, je důležité si uvědomit, že jsme teprve na začátku cesty k plnému pochopení a využití tohoto jevu:
- Variabilita produkce I3A: Jak již bylo zmíněno, schopnost kožního mikrobiomu produkovat I3A se u různých lidí liší. Bude potřeba zjistit, jaké faktory tuto produkci ovlivňují (genetika, strava, životní styl, používání kosmetiky) a zda ji lze cíleně zvýšit.
- Účinnost v reálných podmínkách: Laboratorní studie jsou jedna věc, ale je třeba ověřit, jak významná je tato ochrana v reálných podmínkách na lidské kůži vystavené slunci.
- Stabilita a dostupnost I3A: Pokud by se I3A měl stát součástí kosmetických přípravků, je nutné zajistit jeho stabilitu ve formulacích a schopnost proniknout do těch vrstev kůže, kde může být nejúčinnější.
- Bezpečnost: Ačkoliv I3A je přirozeně produkován našimi vlastními bakteriemi, jakákoli jeho externí aplikace nebo snaha o masivní zvýšení jeho produkce by musela být pečlivě testována z hlediska bezpečnosti a možných vedlejších účinků.
- Komplexní interakce v mikrobiomu: Kožní mikrobiom je složitý ekosystém. Snaha o podporu jednoho typu bakterie nebo produkce jednoho metabolitu by mohla nechtěně ovlivnit rovnováhu celého společenství. Výzkum musí postupovat opatrně a s ohledem na tyto komplexní vztahy.
Budoucí výzkum se pravděpodobně zaměří na detailnější mapování bakteriálních kmenů zodpovědných za produkci I3A, na optimalizaci podmínek pro jeho tvorbu a na klinické studie ověřující jeho ochranný potenciál u lidí.
Závěrem: Kůže jako úžasný ekosystém plný překvapení
Objev, že naše vlastní kožní bakterie aktivně přispívají k ochraně před sluncem produkcí UV-absorbujících a buňky chránících metabolitů, je dalším fascinujícím důkazem toho, jak dokonale je lidské tělo propojeno s mikrosvětem, který ho obývá. Připomíná nám, že péče o náš mikrobiom – ať už střevní nebo kožní – je klíčová pro naše celkové zdraví a pohodu.
Možná se v budoucnu dočkáme „chytrých“ opalovacích krémů, které nejenže poskytují fyzikální a chemické filtry, ale také podporují naši vlastní mikrobiální armádu v boji proti škodlivým paprskům. Nebo si budeme moci dopřát personalizovanou péči, která optimalizuje složení našeho kožního mikrobiomu pro maximální přirozenou ochranu. Ať už bude budoucnost jakákoli, jedno je jisté: naši mikroskopičtí spolubydlící mají ještě mnoho tajemství a my se máme na co těšit, až nám je věda postupně odhalí. Do té doby však nezapomínejme na osvědčené metody ochrany před sluncem – širokospektrální opalovací krémy, vhodné oblečení a rozumný pobyt na slunci.
Co si o tomto objevu myslíte vy? Věříte v potenciál probiotické kosmetiky pro ochranu před sluncem? Podělte se o své názory v komentářích!
