Egzosomy często są opisywane jako nanocząsteczki zawierające białka, czynniki wzrostu i witaminy, jednak w rzeczywistości mają one znacznie bardziej złożoną i specyficzną budowę. Ważne jest rozróżnienie między zwykłymi nanocząstkami a egzosomami, gdyż różnią się one pod względem struktury i funkcji, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ich potencjalnych zastosowań. Egzosomy nie tylko składają się z nanocząsteczek, ale również zawierają białka, lipidy, czynniki wzrostu oraz mikroRNA (miRNA), co przekłada się na ich unikalne właściwości.
Podstawowa różnica dotycząca egzosomów polega na tym, że muszą być one pozyskiwane z komórek macierzystych, co wiąże się z trudnym i skomplikowanym procesem separacji w hodowlach komórkowych.
W kontekście badań nad nowymi metodami leczenia egzosomy wykazują obiecujący potencjał jako nośniki substancji leczniczych przez barierę krew-mózg, co stanowi istotne wyzwanie w terapii wielu chorób neurologicznych. Dlatego niezwykle ważne jest dokładne zdefiniowanie “prawdziwych egzosomów” i odróżnienie ich od innych rodzajów nanocząsteczek, takich jak ekstrakty roślinne, które są obecne w około 90% produktów kosmetycznych. Egzosomy to specyficzne nanocząsteczki produkowane przez komórki, zawierające unikalne składniki umożliwiające im spełnianie szczególnych funkcji biologicznych, w tym efektywny transport leków do docelowych obszarów organizmu. Dlatego właściwa identyfikacja i zrozumienie ich charakterystyki są kluczowe dla postępu w nanomedycynie i rozwijania innowacyjnych metod terapii.
Najnowsze badania nad egzosomami pochodzenia roślinnego
W październiku 2023 roku zespół ExoCoBio Exosome Institute opublikował wyniki bada na egzosomach wyizolowanych z kultur komórkowych róży damasceńskiej (RSCE), które rzucają nowe światło na zastosowanie egzosomów roślinnych w zabiegach z zakresu medycyny estetycznej, czy dermatologii.
Głównym przedmiotem badania była charakterystyka i ocena potencjalnych zastosowań biologicznych RSCE. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy RSCE mogą wpływać na wzrost i regenerację komórek skóry u ludzi, a także czy posiadają właściwości przeciwzapalne. RSCE były testowane pod kątem ich wpływu na ludzkie fibroblasty skórne, melanocyty i komórki makrofagów. Analizowano ich zdolność do stymulowania wzrostu komórek, produkcji kolagenu, redukcji melaniny oraz działania przeciwzapalnego.
Badania przeprowadzone przez zespół z ExoCoBio Exosome Institute na egzosomach izolowanych z komórek macierzystych róży damasceńskiej (RSCE) dostarczyły obiecujących wyników w kontekście zastosowań dermatologicznych i medycyny estetycznej. Wyniki wykazały, że RSCE mogą stymulować wzrost fibroblastów skórnych oraz znacząco zwiększać produkcję kolagenu, co ma kluczowe znaczenie dla procesów regeneracji skóry. Dodatkowo, obserwowano redukcję produkcji melaniny w melanocytach po zastosowaniu RSCE. Badania wykazały także, że RSCE mają działanie przeciwzapalne, zmniejszając wydzielanie interleukiny-6 w makrofagach stymulowanych lipopolisacharydem. Te wyniki otwierają nowe perspektywy dla zastosowania roślinnych egzosomów w produktach pielęgnacyjnych i terapeutycznych, oferując naturalne i skuteczne metody na poprawę zdrowia i wyglądu skóry.
Nowe sposoby wsparcia Pacjentów z AZS (Atopowe Zapalenie Skóry)
Zespół naukowców składający się z Chenlong Shi, Sujun Pei, Ying Ding, Congmin Tao, Yuanzheng Zhu, Ying Peng, Wei Li i Yangyan Yi, przeprowadziło badanie: “ł „Exosomes with overexpressed miR 147a suppress angiogenesis and inflammatory injury in an experimental model of atopic dermatitis”, które zostało opublikowane w czasopiśmie “Scientific Reports” w 2023 roku. Celem badań było sprawdzenie, jak egzosomy z dużą ilością mikroRNA-147a (miR-147a) wpływają na leczenie atopowego zapalenia skóry (AZS). Naukowcy zbadali, czy te egzosomy mogą ograniczyć tworzenie nowych naczyń krwionośnych i zmniejszyć stany zapalne w modelu AZS na myszach.
Wyniki badań pokazały, że egzosomy z miR-147a skutecznie ograniczały rozwój nowych naczyń krwionośnych oraz zmniejszały stany zapalne w skórze myszy. Odkrycia te sugerują, że egzosomy mogą być nowym sposobem na leczenie AZS, oferując alternatywę dla obecnych metod.
To badanie dostarcza ważnych informacji o tym, jak mikroRNA może pomagać w regulacji stanów zapalnych i procesów związanych z tworzeniem naczyń krwionośnych, co ma duże znaczenie dla opracowywania nowych metod leczenia chorób skóry takich jak atopowe zapalenie skóry.
Egzosomy (Rosa Damascena Callus Extracellular Vesicles) w medycynie estetycznej
Egzosomy pozyskane z komórek macierzystych róży damasceńskiej (Rosa Damascena Callus Extracellular Vesicles) mają szereg zastosowań w zabiegach z zakresu medycyny estetycznej, przede wszystkim w kontekście regeneracji skóry, działaniu przeciwzapalnym oraz poprawą jędrności i elastyczności skóry.
Egzosomy pozyskane z komórek macierzystych róży damasceńskiej (RSCE) charakteryzują się podobną budową do ludzkich egzosomów, co potwierdzają wyniki badań Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) i mikroskopia elektronowa (TEM).
W badaniach funkcjonalnych skupiono się na potencjale egzosomów pozyskanych z komórek róży damasceńskiej do regeneracji skóry, zmniejszania stanów zapalnych oraz wpływu na produkcję kolagenu i melaniny w komórkach skóry:
Stymulacji wzrostu fibroblastów: RSCE przyspieszały wzrost i regenerację ludzkich fibroblastów skórnych, co jest kluczowe dla utrzymania młodości i elastyczności skóry.
Zwiększania produkcji kolagenu: W badaniach zauważono znaczący wzrost syntezowania kolagenu przez komórki skóry traktowane RSCE, co może przyczynić się do redukcji zmarszczek i poprawy ogólnej struktury skóry.
Redukcji produkcji melaniny: RSCE efektywnie zmniejszały syntezę melaniny w melanocytach, co sugeruje potencjalne zastosowanie w produktach rozjaśniających skórę i redukujących przebarwienia.
Działanie przeciwzapalne: Badania wykazały również, że RSCE mają właściwości przeciwzapalne, co może być korzystne w leczeniu stanów zapalnych skóry, takich jak trądzik czy atopowe zapalenie skóry.
Podsumowanie
Egzosomy to unikalne nanocząsteczki produkowane przez komórki, pełniące kluczową rolę w komunikacji międzykomórkowej. Są one bogate w białka, lipidy, czynniki wzrostu oraz kluczowy element: mikroRNA (miRNA), co nadaje im specjalne właściwości i umożliwia efektywną realizację funkcji biologicznych w organizmie. Ich zastosowanie w medycynie obejmuje, m.in. potencjał do transportu leków przez barierę krew-mózg, co jest istotne w terapii schorzeń neurologicznych.
Przełomem są odkryte RSCE (egzsomy komórek macierzystych róży damasceńskiej), które dzięki kompatybilności miRNA do
W kontekście badań nad atopowym zapaleniem skóry (AZS), badanie zespołu naukowców pod kierownictwem Chenlong Shi wykazało, że egzosomy z nadekspresją mikroRNA-147a mogą hamować angiogenezę i zmniejszać uszkodzenia zapalne w eksperymentalnym modelu AZS u myszy. To odkrycie sugeruje, że egzosomy mogą stanowić nową strategię terapeutyczną w leczeniu AZS.
Literatura
Tang, Y., Zhou, Y., Li, H.J., “Advances in mesenchymal stem cell exosomes: a review”, Stem Cell Res. Ther., 2021.
Lai, J.J., et al., “Exosome Processing and Characterization Approaches for Research and Technology Development”, Adv Sci (Weinh), 2022.
Bian, D., et al., “The application of mesenchymal stromal cells (MSCs) and their derivative exosome in skin wound healing: a comprehensive review”, Stem Cell Res. Ther., 2022.
Kim, J., et al., “Plant-derived exosome-like nanoparticles and their therapeutic activities”, Asian J. Pharm Sci., 2022.
Dad, H.A., et al., “Plant Exosome-like Nanovesicles: Emerging Therapeutics and Drug Delivery Nanoplatforms”, Mol. Ther., 2021.