乳酸菌のケラチノサイトに対する創傷治癒、抗炎症、抗病原性、プロテオミクス効果を探る

Exploring the wound healing, anti-inflammatory, anti-pathogenic and proteomic effects of lactic acid bacteria on keratinocytes.

• Jessica Brandi
• Samuele Cheri
• Marcello Manfredi
• Claudia Di Carlo
• Virginia Vita Vanella
• Federica Federici
• Eleonora Bombiero
• Alda Bazaj
• Eleonora Rizzi
• Laura Manna
• Giuseppe Cornaglia
• Umberto Marini
• Maria Teresa Valenti
• Emilio Marengo
• Daniela Cecconi

抄録

乳酸菌（LAB）の外用は、皮膚の健康を改善するための有用なアプローチとして認識されている。本研究では、6種類の乳酸菌（Lactobacillus属）を用いて、創傷治癒、抗炎症、抗病原菌、プロテオミクス効果を多角的なアプローチで明らかにすることを目的とした。その結果、L. plantarum SGL 07 と L. salivarius SGL 19 はケラチノサイトの遊走を誘導して再浸潤を促進することが明らかになった。細菌の溶解物はまた、ケラチノサイトからの特定のプロ炎症メディエーターの分泌を減少させた。さらに、生菌であるL. salivarius SGL 19およびL. fermentum SGL 10は、S. aureusおよびS. pyogenesに対して抗病原性を示し、L. brevis SGL 12およびL. paracasei SGL 04は、それぞれS. aureusおよびS. pyogenesを阻害した。また、試験した乳酸菌溶解物は、暴露された角化細胞に特異的なプロテオーム調節を誘導し、その特異的な創傷治癒効果や抗炎症効果に関連するタンパク質（インターロイキンエンハンサー結合因子2やATP依存性RNAヘリカーゼなど）や経路（サイトカイン、NF-kB、ヘッジホッグ、RUNXシグナル伝達など）の調節障害が関与していた。この研究は、選択された乳酸菌の異なる可能性を示しており、将来的には、皮膚疾患からの救済をもたらすために、従来の治療法と一緒に使用することに成功する可能性があることを示唆している。

The topical application of lactic acid bacteria (LAB) is recognized as a useful approach to improve skin health. This work aims to characterize by a multidisciplinary approach, the wound healing, anti-inflammatory, anti-pathogens and proteomic effects of six LAB lysates, belonging to the genus Lactobacillus. Our results demonstrated that the lysates of tested LAB stimulated the proliferation of keratinocytes, and that L. plantarum SGL 07 and L. salivarius SGL 19 accelerated the re-epithelization by inducing keratinocyte migration. The bacterial lysates also reduced the secretion of specific pro-inflammatory mediators from keratinocytes. Furthermore, viable L. salivarius SGL 19 and L. fermentum SGL 10 had anti-pathogenic effects against S. aureus and S. pyogenes, while L. brevis SGL 12 and L. paracasei SGL 04 inhibited S. aureus and S. pyogenes, respectively. The tested lactobacilli lysates also induced specific proteome modulation of the exposed keratinocytes, involving dysregulation of proteins (such as interleukin enhancer-binding factor 2 and ATP-dependent RNA helicase) and pathways (such as cytokine, NF-kB, Hedgehog, and RUNX signaling) associated with their specific wound healing and anti-inflammatory effects. This study indicates the different potential of selected lactobacilli, suggesting that they may be successfully used in the future together with conventional therapies to bring relief from skin disorders.