Роль комменсальной кожной микробиоты в процессах репаративной регенерации ран мягких тканей

Обложка
  • Авторы: Тулупов А.А.1, Бесчастнов В.В.1, Погодин И.Е.2, Широкова И.Ю.3, Дударева Е.В.3, Андрюхин К.В.3, Бадиков Э.Ф.3
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
    3. Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет"
  • Выпуск: Том 15, № 2 (2022)
  • Страницы: 182-187
  • Раздел: Обзор литературы
  • URL: https://journals.rcsi.science/2070-478X/article/view/149051
  • DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2022-15-2-182-187
  • ID: 149051

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Вопросы лечения ран мягких тканей и борьбы с осложнениями раневого процесса, обусловленных колонизацией раневого ложа патогенной микрофлорой, постоянно находятся в поле зрения специалистов хирургического профиля. Неуклонный рост травм, сопровождающихся повреждением мягких тканей и распространение антибиотикорезистентной микрофлоры подталкивает клиницистов к сохранению естественных защитных сил организма с целью улучшения процессов тканевой репарации, за счет чего возможно сокращение сроков госпитализации и достигается рациональное использование экономических ресурсов медицинской организации. В статье представлены обобщенные данные научных исследований, аргументирующие существенный вклад представителей комменсальной кожной микробиоты на процессы репаративной регенерации ран мягких тканей.

Об авторах

Александр Андреевич Тулупов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: tulupov.a.a@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6567-7803

Младший научный сотрудник 

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18

Владимир Викторович Бесчастнов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vvb748@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9332-3858

д.м.н., доцент, старший научный сотрудник

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18.

Игорь Евгеньевич Погодин

Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: pogigevg@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7008-4962

Врач травматолог-ортопед, заведующий ожоговым отделением (взрослых)

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18.

Ирина Юрьевна Широкова

Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет"

Email: shirokova.i@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8387-6344

Кандидат медицинских наук, заведующая бактериологической лабораторией НИИ профилактической медицины; доцент кафедры эпидемиологии, микробиологии и доказательной медицины

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18.

Елена Владимировна Дударева

Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет"

Email: dudareva.lena2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7569-4866

Врач-бактериолог

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18

Кирилл Валерьевич Андрюхин

Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет"

Email: johnny.andr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6178-0202

студент 4 курса

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18

Эмиль Фирдависович Бадиков

Университетская клиника федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет"

Автор, ответственный за переписку.
Email: docroutruyesou-492@yopmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9844-5638

Младший научный сотрудник

Россия, 603155, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Верхне-Волжская набережная, д. 18

Список литературы

  1. Grice EA, Serge JA. Interaction of Microbiome and the Innate Immune Response in Chronic Wounds. Med Biol. 2012;946:55-68. doi: 10.1007/978-1-4614-0106-3_4.
  2. Eming SA, Martin P, Tomic-Canic M. Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Sci Transl Med. 2014;6(265):265sr6. doi: 10.1126/scitranslmed.3009337.
  3. Williams H, Campbell L, Crompton RA, Mcbain AJ, Cruickshank SM, Hardman MJ, et al. Microbial Host Interactions and Impaired Wound Healing in Mice and Humans: Defining a Role for BD14 and NOD2. J Invest Dermatol. 2018;138(10):2264-2274. doi: 10.1016/j.jid.2018.04.014.
  4. Loesche M, Gardner SE, Kalan L, Horwinski J, Zheng Q, Hodkinson BP, et al. Temporal stability in chronic wound microbiota is associated with poor healing. J Invest Dermatol. 2017;137(1):237-244. doi: 10.1016/j.jid.2016.08.009.
  5. Misic AM, Gardner SE, Grice EA. The wound microbiome: modern approaches to examining the role of microorganisms in impaired chronic wound healing. Adv Wound Care (New Rochelle). 2014;3(7):502-510. doi: 10.1089/wound.2012.0397.
  6. Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016;14(8):e1002533. doi: 10.1371/journal.pbio.1002533
  7. Sartor RB. Microbial influences in inflammatory bowel diseases. Gastroenterology. 2008;134(2):577-594. doi: 10.1053/j.gastro.2007.11.059.
  8. Gill SR, Pop M, Deboy RT, Ecburg PB, Turnbaugh PJ, Samuel BS, et al. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science. 2006;312(5778):1355-1359 doi: 10.1126/science.1124234.
  9. Grice EA, Kong HH, Renaud G, Young AC, Bouffard GG, Blakesley RW. A diversity profile of the human skin microbiota. Genome Res. 2008;18(7):1043–1050. doi: 10.1101/gr.075549.107.
  10. Oh J, Byrd AL, Deming C, Conlan S, Kong HH, Serge JA. Biogeography and individuality shape function in the human skin metagenome. Nature. 2014;514(7520):59–64. doi: 10.1038/nature13786.
  11. Costello EK, Lauber CL, Hamady M, Fierer N, Gordon JI, Knight R. Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science. 2009; 326(5960):1694–1697. doi: 10.1126/science.1177486.
  12. Grice EA, Kong HH, Conlan S, Deming CB, Davis J, Young AC. Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome. Science. 2009;324 (5931):1190—2. doi: 10.1126/science.1171700.
  13. Grice EA, Segre JA. The skin microbiome. Nat Rev Microbiol. 2011;9(4):244—53. doi: 10.1038/nmicro2537.
  14. Cogen AL, Nizet V, Gallo RL. Skin microbiota: a source of disease or defence? Br J Dermatol. 2008;158(3):442—55. doi: 10.1111/j.1365-2133.2008.08437.x.
  15. Eming SA, Martin P, Tomic-Canic M. Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation. Sci Transl Med. 2014;6(265):265sr6. doi: 10.1126/scitranslmed.3009337.
  16. Misic AM, Gardner SE, Grice EA. The wound microbiome: modern approaches to examining the role of microorganisms in impaired chronic wound healing. Adv Wound Care (New Rochelle). 2014;3(7):502–510. doi: 10.1089/wound.2012.0397.
  17. Zeeuwen PL, Boekhorst J, van den Bogaard EH, de Koning HD, van de Kerkhof PM, Saulnier DM. Microbiome dynamics of human epidermis following skin barrier disruption. Genome Biol. 2012;13(11):R101. doi: 10.1186/gb-2012-13-11-r101.
  18. Pastar I, Nusbaum AG, Gil J, Patel SB, Chen J, Valdes J. Interactions of methicillin resistant Staphylococcus aureus USA 300 and Pseudomonas aeruginosa in polymicrobial wound infection. PLoS One. 2013;8(2):e56846. doi: 10.1371/journal.pone.0056846.
  19. Harrison OJ, Linehan JL, Shih HY, Bouladoux N, Han SJ, Smelkinson M. Commensal-specific T cell plasticity promotes rapid tissue adaptation to injury. Science. 2019;363(6422):eaat6280. doi: 10.1126/science.aat6280.
  20. Di Domizio J, Belkhodja C, Chenuet P, Fries A, Murray T, Mondéjar PM. The commensal skin microbiota triggers type I IFN-dependent innate repair responses in injured skin. Nat Immunol. 2020;(9):1034-1045. doi: 10.1038/s41590-020-0721-6.
  21. Naik S, Bouladoux N, Linehan JL, Han SJ, Harrison OJ, Wilhelm C, et al. Commensal-dendritic-cell interaction specifies a unique protective skin immune signature. Nature. 2015;520(7545):104-108. doi: 10.1038/nature14052.
  22. Gonzalez CD, Ledo C, Cela E, Stella I, Xu C, Ojeda DS. The good side of inflammation: Staphylococcus aureus proteins SpA and Sbi contribute to proper abscess formation and wound healing during skin and soft tissue infections. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2019;1865(10):2657-2670. doi: 10.1016/j.bbadis.2019.07.004.
  23. Paharik AE, Parlet CP, Chung N, Todd DA, Rodriguez EI, Van Dyke MJ. Coagulase-Negative Staphylococcal Strain Prevents Staphylococcus aureus Colonization and Skin Infection by Blocking Quorum Sensing. Cell Host Microbe. 2017;22(6):746-756.e5. doi: 10.1016/j.chom.2017.11.001.
  24. Götz F, Perconti S, Popella P, Werner R, Schlag M. Epidermin and gallidermin: Staphylococcal lantibiotics. Int J Med Microbiol. 2014;304(1):63-71. doi: 10.1016/j.ijmm.2013.08.012.
  25. Wang G, Sweren E, Liu H, Wier E, Alphonse MP, Chen R. Bacteria induce skin regeneration via IL-1β signaling. Cell Host Microbe. 2021;29(5):777-791. doi: 10.1016/j.chom.2021.03.003.
  26. Palmieri TL, Levine S, Schonfeld-Warden N, O'Mara MS, Greenhalgh DG. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis response to sustained stress after major burn injury in children. J Burn Care Res. 2006;27(5):742-8. doi: 10.1097/01.BCR.0000238098.43888.07.
  27. Sedowofia K, Barclay C, Quaba A, Smith A, Stephen R, Thomson M. The systemic stress response to thermal injury in children. Clin Endocrinol (Oxf). 1998;49(3):335-41. doi: 10.1046/j.1365-2265.1998.00553.x.
  28. Stojadinovic O, Gordon KA, Lebrun E, Tomic-Canic M. Stress-Induced Hormones Cortisol and Epinephrine Impair Wound Epithelization. Adv Wound Care (New Rochelle). 2012;1(1):29-35. doi: 10.1089/wound.2011.0320.
  29. Romana-Souza B, Otranto M, Vieira AM, Filgueiras CC, Fierro IM, Monte-Alto-Costa A. Rotational stress-induced increase in epinephrine levels delays cutaneous wound healing in mice. Brain Behav Immun. 2010;24(3):427-37. doi: 10.1016/j.bbi.2009.11.012.
  30. Borrel V, Thomas P, Catovic C, Racine PJ, Konto-Ghiorghi Y, Lefeuvre L. Acne and Stress: Impact of Catecholamines on Cutibacterium acnes. Front Med (Lausanne). 2019;6:155. doi: 10.3389/fmed.2019.00155.
  31. Stratford AF, Zoutman DE, Davidson JS. Effect of lidocaine and epinephrine on Staphylococcus aureus in a guinea pig model of surgical wound infection. Plast Reconstr Surg. 2002;110(5):1275-9. doi: 10.1097/01.PRS.0000025427.86301.8A.
  32. Luqman A, Nega M, Nguyen MT, Ebner P, Götz F. SadA-Expressing Staphylococci in the Human Gut Show Increased Cell Adherence and Internalization. Cell Rep. 2018;22(2):535-545. doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.058.
  33. Luqman A, Ebner P, Reichert S, Sass P, Kabagema-Bilan C, Heilmann C, et al. A new host cell internalisation pathway for SadA-expressing staphylococci triggered by excreted neurochemicals. Cell Microbiol. 2019;21(9):e13044. doi: 10.1111/cmi.13044.
  34. Ma G, Bavadekar SA, Schaneberg BT, Khan IA, Feller DR. Effects of synephrine and beta-phenethylamine on human alpha-adrenoceptor subtypes. Planta Med. 2010;76(10):981-6. doi: 10.1055/s-0029-1240884.
  35. Canesso MC, Vieira AT, Castro BR, Schirmer GA, Cisalpino D, Martins FS, et al. Barcelos skin wound healing is accelerated and scarless in the absence of commensal microbiota. J Immunol. 2014;193(10):5171-5180. doi: 10.4049/jimmunol.1400625.
  36. McIntyre MK, Peacock TJ, Akers KS, Burmeister DM. Initial Characterization of the Pig Skin Bacteriome and Its Effect on In Vitro Models of Wound Healing. PLoS One. 2016;11(11):e0166176. doi: 10.1371/journal.pone.0166176.
  37. Wang J, Dodd C, Shankowsky HA, Scott PG, Tredget EE and Wound Healing Research Group. Deep dermal fibroblasts contribute to hypertrophic scarring. Lab Invest. 2008;88(12):1278-90. doi: 10.1038/labinvest.2008.101.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».