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Domande e risposte degli esperti
Abbiamo parlato con la dott.ssa Rached Ismail, docente di dottorato specializzato in microbiota cutaneo presso l'Università di Rouen Normandie (CBSA Laboratory) e David Suissa, CEO e fondatore di BYOME LABS, un'innovativa start-up biotecnologica specializzata in test e analisi del microbioma per l'industria cosmetica.
Insieme, hanno fatto luce sull'intricata relazione tra raggi UV, microbioma cutaneo e fotoinvecchiamento, e in che modo le innovazioni nella cura della pelle possono fare la differenza.
Qual è il legame tra i raggi UV, lo stress ossidativo e l'equilibrio del microbioma cutaneo?
David: I raggi UV inducono lo stress ossidativo generando radicali liberi che attaccano i lipidi, le proteine e il DNA delle cellule della pelle, indebolendo la barriera cutanea. Un microbioma sano aiuta indirettamente a proteggere la pelle dai raggi UV rafforzando la barriera cutanea e modulando i processi infiammatori. Infatti, quando il microbioma cutaneo è sano ed equilibrato, svolge un ruolo protettivo producendo composti che aiutano a proteggere la pelle dai raggi UV. Aiuta a mantenere una barriera cutanea funzionale e partecipa alla regolazione dei processi infiammatori attraverso la produzione di acidi organici o acidi grassi liberi, in grado di neutralizzare i radicali liberi. Questa collaborazione tra un microbioma equilibrato e le cellule della pelle aiuta a limitare gli effetti nocivi delle radiazioni UV e a preservare l'integrità della pelle. Pertanto, un microbioma sano è un alleato essenziale per proteggere la pelle dalle aggressioni esterne.
Rached: Essendo parte dell'exposoma, un microbioma cutaneo squilibrato non potrebbe svolgere le sue funzioni di protezione dai raggi UV e di modulazione del sistema immunitario. Inoltre, i raggi UV inducono la produzione di specie reattive dell'ossigeno che potrebbero esacerbare la pigmentazione cutanea, la rugosità e le rughe, segni dell'invecchiamento cutaneo. Tuttavia, a seconda della sua composizione, il microbiota cutaneo potrebbe limitare o aumentare questi marcatori dell'invecchiamento cutaneo.
Pertanto, il mantenimento di un microbiota cutaneo equilibrato potrebbe limitare il processo di invecchiamento cutaneo.
I raggi UV hanno un impatto sul microbioma cutaneo e in che modo lo stress ossidativo indotto dai raggi UV influisce sull'equilibrio del microbioma cutaneo?
Rached: Gli studi sull'effetto dei raggi UV sul microbiota cutaneo rimangono ancora nascenti e la letteratura sugli impatti dei raggi UV e delle radiazioni solari sul microbioma cutaneo è limitata, specialmente per i funghi, gli archei e i virus membri del microbioma cutaneo.
Tuttavia, sappiamo che i raggi UV possono alterare la composizione del microbioma batterico e quindi portare alla disbiosi. Questi impatti possono essere associati a una compromissione della funzione di barriera cutanea e all'attivazione del sistema immunitario.
In che modo un microbioma cutaneo squilibrato contribuisce al fotoinvecchiamento e riduce la capacità della pelle di difendersi dai raggi UV?
David: I raggi ultravioletti (UV) alterano profondamente l'ambiente cutaneo generando stress ossidativo, danni cellulari e infiammazioni. Queste interruzioni modificano le condizioni che favoriscono l'equilibrio del microbioma cutaneo, portando a uno squilibrio noto come disbiosi. La disbiosi si riferisce a un cambiamento nella composizione microbica della pelle, con una riduzione di alcuni batteri benefici, come il Lactobacillus crispatus, e una proliferazione di altri, come i cianobatteri.
Questo squilibrio compromette la capacità della pelle di controllare lo stress ossidativo e modulare l'infiammazione, accelerando così la degradazione del collagene e dell'elastina. Di conseguenza, la pelle diventa più vulnerabile al fotoinvecchiamento, caratterizzato da rughe, macchie di pigmentazione e rilassamento cutaneo. Gli studi suggeriscono che la composizione del microbioma cambia con l'età, sottolineando l'importanza di un microbioma equilibrato nel preservare la salute e la giovinezza della pelle.
Rached: Uno squilibrio nel microbioma cutaneo può provocare una disbiosi della funzione di barriera cutanea e un calo della qualità delle ceramidi, che svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell'idratazione cutanea. Questo squilibrio potrebbe anche innescare un aumento dell'infiammazione dovuto allo stress ossidativo. Inoltre, i raggi UV riducono la popolazione di ceppi protettivi del microbiota, come lo Staphylococcus epidermidis, che contribuisce all'omeostasi della barriera cutanea producendo ceramidi protettive attraverso la sintesi della shingomielinasi.
Il rafforzamento della barriera cutanea e l'uso di pre-, pro- o postbiotici possono aiutare a mantenere un microbioma equilibrato e prevenire il fotoinvecchiamento?
David: Prebiotici, probiotici e postbiotici sono ingredienti che agiscono sinergicamente per nutrire o ripopolare il microbioma cutaneo, promuovendone così l'equilibrio e riequilibrandolo quando viene distrutto. I prebiotici sono nutrienti specifici che nutrono i microrganismi benefici già presenti sulla pelle, favorendone la crescita (ad esempio, promuovendo lo sviluppo di S. epidermidis, che
stimola la proliferazione dei cheratinociti e
le giunzioni intercellulari). I probiotici, invece, sono microrganismi vivi o inattivati introdotti per rafforzare la flora microbica e ripristinare l'equilibrio in caso di disbiosi. Infine, i postbiotici sono metaboliti attivi prodotti da microrganismi, come enzimi o peptidi, che agiscono direttamente sulla pelle per potenziarne le funzioni di difesa.
Questi tre tipi di biotici rafforzano la barriera cutanea e regolano l'infiammazione, contribuendo così a migliorare la resilienza della pelle contro le aggressioni esterne, compresi gli effetti a lungo termine dei raggi UV, e prevenendo i segni del fotoinvecchiamento.
Rached: Il mantenimento di un microbiota equilibrato potrebbe ridurre gli effetti del fotoinvecchiamento limitando la pigmentazione, la perdita di idratazione, l'infiammazione,... {26 } Che ruolo svolgono alcuni microrganismi del microbioma cutaneo nella protezione dai danni dei raggi UV e in che modo le formulazioni cosmetiche possono potenziare queste difese naturali?
David: Alcuni batteri del microbioma cutaneo, come lo Staphylococcus epidermidis o il Cutibacterium acnes, possono produrre metaboliti bioattivi (ad esempio l'acido propionico) che supportano le difese naturali della pelle modulando l'infiammazione e contribuendo alla neutralizzazione dei radicali liberi. Ad esempio, S. epidermidis secerne un enzima essenziale per la produzione di ceramidi, necessarie per mantenere un alto livello di idratazione. Tuttavia, l'idratazione diminuisce rapidamente durante un'esposizione prolungata al sole. Inoltre, molti ceppi hanno la capacità di produrre peptidi antimicrobici che regolano le popolazioni di agenti patogeni opportunistici sulla pelle danneggiata e disidratata. Questa interazione tra un microbioma equilibrato e le cellule della pelle aiuta a ridurre gli effetti nocivi dei raggi UV, come danni cellulari e infiammazioni,
preservando così l'integrità della pelle. D'altra parte, la disbiosi, caratterizzata da uno squilibrio tra batteri benefici e specie opportuniste, può compromettere i meccanismi di difesa della pelle, peggiorando gli effetti delle radiazioni UV e accelerando il fotoinvecchiamento. Le formulazioni cosmetiche arricchite con pre-, pro- o postbiotici possono aiutare a ripristinare l'equilibrio del microbioma. Sostengono i microrganismi benefici, rafforzano la barriera cutanea e migliorano la capacità della pelle di difendersi dallo stress ossidativo e dalle aggressioni esterne.