Трехмерные карты кожи человека помогают изучить взаимосвязь между молекулами, микробами и окружающей средой.

«Это первое исследование такого рода, которое охарактеризовало поверхностное распределение молекул кожи и сопоставило эти данные с микробным разнообразием», — сказал старший автор Питер Доррестейн, доктор философии, профессор фармакологии фармацевтической школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Скаггс. «Предыдущие исследования были ограничены отдельными участками кожи, а не всем телом, и изучали химический состав кожи и микробные популяции отдельно».Чтобы практически полностью взять образец кожи человека, Доррестейн и его команда взяли мазки с 400 различных участков тела двух здоровых взрослых добровольцев, одного мужчины и одной женщины, которые не мылись, не мыли шампунем и не увлажняли в течение трех дней. Они использовали метод, называемый масс-спектрометрией, для определения молекулярного и химического состава образцов.

Они также секвенировали микробную ДНК в образцах, чтобы определить присутствующие виды бактерий и нанести на карту их расположение по всему телу. Затем команда использовала программное обеспечение MATLAB для построения 3D-моделей, которые проиллюстрировали данные для каждой точки отбора проб.

Несмотря на трехдневный мораторий на средства личной гигиены, наиболее распространенные молекулярные особенности мазков с кожи по-прежнему связаны с гигиеническими и косметическими продуктами, такими как солнцезащитный крем. По словам исследователей, это открытие предполагает, что 3D-карты кожи могут определять как текущее, так и прошлое поведение, а также воздействие окружающей среды. Исследование также демонстрирует, что человеческая кожа состоит не только из молекул, полученных из человеческих или бактериальных клеток.

Скорее, внешняя среда, такая как пластмасса, содержащаяся в одежде, диете, гигиенических и косметических товарах, также влияет на химический состав кожи. Карты теперь позволяют учитывать эти факторы и соотносить их с местными микробными сообществами.«Это отправная точка для будущих исследований многих факторов, которые помогают нам поддерживать или изменять экосистему кожи человека — таких вещей, как личная гигиена и методы красоты — и того, как эти изменения влияют на наше здоровье и восприимчивость к болезням», — сказал Доррестейн. сказал.

Соавторы исследования: Амина Буслимани, Карла Порто, Кристофер М. Рат, Мингсун Ван, Юронг Го, Накацудзи Теруаки, Линджуан Чжан, Эндрю В. Борковски, Майкл Дж. Михан, Кэтлин Доррестейн, Ричард Л. Галло, Нуно Бандейра и Роб Найт, Калифорнийский университет в Сан-Диего; Антонио Гонсалес, Донна Берг-Лайон и Гейл Акерманн, Колорадский университет в Боулдере; Гитте Джули Мёллер Кристенсен, Калифорнийский университет в Сан-Диего и Орхусский университет; Теодор Александров, Калифорнийский университет в Сан-Диего, Бременский университет, Инновационный центр Штайнбайса, SCiLS Research и SCiLS GmbH.

Это исследование частично финансировалось Национальными институтами здравоохранения (гранты GM085764, 3-P41-GM103484 и GMS10RR029121), Медицинским институтом Говарда Хьюза, Фондом Кека, Центром системной биологии Сан-Диего, 7-й рамочной программой Европейского союза и наукой без Программа Границы.