La pelle, l’organo più grande del nostro corpo, è un ecosistema complesso che ospita una vasta gamma di microrganismi noti collettivamente come microbioma cutaneo. 

Negli ultimi anni, una crescente attenzione è stata rivolta alla comprensione delle complesse dinamiche di queste comunità microbiche e delle loro implicazioni per la salute e le malattie della pelle. 

Tra la moltitudine di microrganismi che risiedono sulla nostra superficie cutanea c’è un batterio gram-positivo, Micrococcus luteus, presente prevalentemente nelle aree ricche di sebo. 

Uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati di recente sulla rivista Genes & Genomics, ha indagato i benefici sulla salute dermatologica dei post biotici derivati da Micrococco luteus YM-4, un ceppo isolato dalla pelle umana.

Ruolo di Micrococcus luteus 

Il microbiota cutaneo svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della salute e dell’integrità della pelle, contribuendo a funzioni essenziali come quella di barriera, la modulazione del sistema immunitario e la prevenzione dell’invasione patogena. 

Anche se spesso trascurato a causa della sua ubiquità e relativa innocuità rispetto ad altri agenti patogeni dermatologici simili quali Staphylococcus aureus o Cutibacterium acnes, M. luteus può avere un potenziale non sfruttato nel promuovere la salute della pelle. M. luteus mostra notevoli proprietà antibatteriche contro vari patogeni, posizionandolo così come potenziale candidato per applicazioni probiotiche topiche. 

La sua attività inibitoria contro S. aureus, in particolare, indica il suo potenziale nel mitigare le infezioni cutanee. Inoltre, M. luteus è in grado di produrre enzimi riparatori del DNA che possono fungere da meccanismo protettivo contro la stimolazione indotta dai raggi UV di fotoneoantigeni nella pelle. 

Postbiotici derivati da M. luteus

I postbiotici sono prodotti batterici non vitali o sottoprodotti metabolici che inducono benefici alla salute all’ospite. Includono elementi come surnatanti privi di cellule (CFS, Cells free surnatant), cellule morte o prodotti metabolici come gli acidi grassi a catena corta (SCFA). 

A differenza dei probiotici che necessitano di organismi vivi per essere efficaci, i postbiotici offrono vantaggi in termini di stabilità e sicurezza pur mantenendo un potenziale terapeutico significativo. 

Il ceppo M. luteus YM-4 rappresenta un’interessante fonte di postbiotici grazie alla sua origine dallo stesso microbiota della pelle umana. 

Idratazione cutanea

Il trattamento con filtrato di coltura M. luteus YM-4 ha portato ad un aumento dei livelli di espressione di mRNA dei geni AQP3 (che codifica per l’aquaporina 3) e HAS3 (codificante la ialuronano sintetasi) nei cheratinociti, fondamentali nel mantenimento dell’idratazione cutanea (AQP3) e nella sintesi dell’acido ialuronico (HAS3). 

L’aquaporina 3 è infatti una proteina del canale dell’acqua che facilita il trasporto di acqua e glicerolo, vitali per l’idratazione dello strato corneo. L’espressione migliorata di AQP3 suggerisce che il filtrato della coltura YM-4 potrebbe potenzialmente migliorare l’idratazione cutanea e quindi contribuire alla salute generale della pelle. 

L’aumento dell’espressione di HAS3 implica, invece, una sintesi potenziata di acido ialuronico, componente chiave della matrice extracellulare della pelle, responsabile del mantenimento della struttura dei tessuti, dell’umidità e della promozione della guarigione delle ferite. Ciò potrebbe suggerire un potenziale ruolo del filtrato della coltura YM-4 nel migliorare la struttura della pelle e probabilmente nell’accelerare i processi di guarigione delle ferite. 

Barriera cutanea e guarigione dalle ferite

È stato osservato anche l’aumento dell’espressione dei geni CLDN1 (integrità delle giunzioni strette), FLG (profilaggrina) e PCNA (proliferazione cellulare). 

La sovraregolazione di CLDN1, indica una migliore integrità della barriera. Le giunzioni strette svolgono un ruolo fondamentale nel prevenire la perdita di acqua transepidermica e nel bloccare l’ingresso di agenti patogeni o allergeni negli strati più profondi della pelle. L’aumento del livello di espressione dell’mRNA di FLG sottolinea ulteriormente questo punto poiché la filaggrina è fondamentale per mantenere un’efficace funzione di barriera cutanea.  

Infine, la sovraregolazione del PCNA, che è coinvolto nella replicazione del DNA durante la proliferazione cellulare, suggerisce che il filtrato della coltura YM-4 può stimolare la proliferazione dei cheratinociti. Ciò potrebbe essere particolarmente utile durante i processi di guarigione delle ferite in cui è necessaria una rapida proliferazione cellulare per ripristinare il tessuto danneggiato. 

Infiammazione cutanea

Nei cheratinociti HaCaT infiammati, il filtrato della coltura YM-4 ha ridotto efficacemente i livelli di espressione dell’mRNA delle citochine proinfiammatorie. Particolarmente degna di nota è la riduzione dei livelli di espressione dell’mRNA di IL-1β e TSLP. IL-1β,  svolge un ruolo fondamentale nel mediare le risposte flogistiche ed è stata associata a varie condizioni infiammatorie della pelle come la psoriasi e la dermatite atopica. 

Il filtrato della coltura YM-4 ha anche ridotto efficacemente i livelli di espressione di mRNA di COX2, S100A12, IL-1β e IL-6. La COX2catalizza la produzione di prostaglandine, che sono potenti mediatori dell’infiammazione. S100A12 è un’altra importante proteina coinvolta nei percorsi della risposta immunitaria ed è stata implicata in diverse malattie infiammatorie a causa del suo ruolo come molecola del modello molecolare associato al danno (DAMP, damage associated molecular pattern).

Conclusioni

Sono stati dimostrati gli impatti molteplici di M. luteus YM-4 su vari processi cellulari nei cheratinociti e nei fibroblasti, indicando così le sue potenziali applicazioni terapeutiche nelle patologie  dermatologiche. 

Il trattamento con filtrato di coltura YM-4 ha portato ad un aumento dei livelli di espressione di mRNA di geni fondamentali per la salute della pelle, suggerendo il suo potenziale ruolo nel migliorare l’idratazione, la consistenza, la funzione barriera e la proliferazione cellulare. 

Gli effetti antinfiammatori osservati sottolineano ulteriormente il potenziale terapeutico di questo filtrato contro i disturbi cutanei a base infiammatoria. Inoltre è stato anche evidenziato l’impatto benefico del filtrato della coltura YM-4 sui processi di guarigione delle ferite.