Экзосомальная косметика что это

Новости

В сфере косметологии постоянно появляются новые разработки, позволяющие сделать уходовые средства более эффективными. Одна из последних инноваций – косметика с липосомами. Разберемся, чем липосомальный крем отличается от обычных, а также рассмотрим особенности уникальных средств от компании Elseda.

Что такое липосомы?

Так называются микроскопические сферы, имеющие состав аналогичный клеткам кожи человека. За счет этого липосомы могут легко проникать в глубокие слои эпидермиса и «встраиваться» в его структуру. При этом каждая мини-сфера заполняется активными веществами, которые высвобождаются и начинают действовать, только достигнув места назначения. Это очень важный момент.

Дело в том, что некоторые ценные компоненты могут окисляться под воздействием света и воздуха или изменять свои свойства при реакции с другими составляющими косметики. Пользу от таких веществ можно получить, только изолировав их до непосредственного контакта с кожей. Именно это и делают липосомы, выполняя функцию контейнеров для таких активов.

Благодаря описанной «транспортной» системе косметика может не только ухаживать за кожей, но и отвечать особым потребностям. Полезные компоненты, которые липосомы проносят сквозь защитный слой, оказывают мощное влияние на биологические процессы. Поэтому липосомальный крем способен восстановить поврежденный гидролипидный барьер, избавить от зуда, ощущения “стянутости” и некоторых других проблем.

Преимущества липосомального крема Elseda

Также липосомальный крем Elseda включает в себя:

био-липиды, укрепляющие барьерные функции кожи;

масло черной смородины (источник Омега-6 и Омега-3);

масло рисовых отрубей (антиоксидант, источник витамина Е);

сафлоровое масло (противовоспалительный, смягчающий и увлажняющий компонент).

Компания проводила тестирование на фокус-группах женщин от 25 до 65 лет с различными кожными проблемами (потерей тонуса, сухостью, шелушением, раздражением и т.д.). В течение месяца визуальное наблюдение за изменениями состояния кожи дополнялось аппаратной диагностикой.

Исследования показали, что крем:

увеличивает выработку коллагена и эластина, выравнивает рельеф;

делает кожу более мягкой, увлажненной, упругой;

оказывает противовоспалительное действие;

стимулирует регенерацию, заживляет повреждения (трещинки, ожоги, ссадины);

уменьшает покраснение и зуд.

Средство идеально подходит для ухода за чувствительной, сухой, обезвоженной, обветренной кожей. Также его можно включать в курсовую профилактику гиперкератоза, дерматитов, псориаза, экзем.

Достигнув цели, липосомы не раскрываются одновременно. Они высвобождают полезные компоненты постепенно, позволяя им по очереди выполнять свои функции. За счет этого длительность действия крема и его эффективность увеличиваются.

Рекомендации по применению

Теперь вы знаете, в чем заключается уникальность липосомального крема. Это прекрасный физиологичный способ восстановления поврежденной и раздраженной кожи. Впрочем, применение такой косметики рекомендуется не только при наличии выраженных проблем. Также с его помощью можно поддерживать здоровье кожи, что крайне важно в современных условиях. Зимой неприятности могут создавать сухость воздуха в помещениях и прогулки по морозу. Летом негативное влияние может оказывать солнце. Люди с повышенной чувствительностью рискуют повредить гидролипидный барьер в любое время года, поэтому нуждаются в особом бережном уходе.

Не стоит забывать и об эстетических свойствах данного крема. Благодаря глубокому увлажнению кожа выглядит более подтянутой, гладкой и ухоженной. Также качественный уход препятствует преждевременному старению и становится отличным вкладом в поддержание молодости и красоты. Рекомендуемый курс для людей до 45 лет – 1 месяц. Лицам старшего возраста для достижения максимального результата следует пользоваться кремом 2-3 месяца.

Данное средство можно использовать и в салонном уходе. Например, оно отлично подходит для закрытия процедур шугаринга и ваксинга. Депиляция повышает чувствительность кожи и делает ее более уязвимой перед внешними факторами. Липосомальный крем может эффективно защитить обработанные участки и ускорить их восстановление. Поэтому мастерам стоит взять на заметку данное средство, а также рекомендовать его клиентам для домашнего применения.

Источник

Липосомы в косметологии: эффективное омоложение

Чтобы достичь лучших результатов для сохранения молодости и красоты, важен не только здоровый образ жизни, но и правильно выбранная косметика. Одним из основных факторов, определяющих эффективность действия косметических препаратов является степень проникновения активных ингредиентов в органы в кожу. Для этой цели разработаны биологические трансдермальные транспортные системы – липосомы, которые включаются во все большее число производимых средств, предназначенных для ухода за кожей.

В последние десятилетия использование липосом в косметологии получило большое распространение. Кремы с липосомами имеют выраженный эффект: проникая глубоко внутрь кожи, вплоть до подкожной клетчатки, липосомы разрушаются и начинают взаимодействовать с белками кожи и липидами клеточных мембран, доставляя коже увлажняющие и биологически активные вещества. Связываясь с кератином кожи, они создают защитный слой на её поверхности, что предотвращает потерю влаги.

Липосомы в косметологии и их значение

Липосомы представляют собой искусственно синтезированные полые капсулы — микроскопические сферические везикулы (пузырьки), мембраны которых состоят из одного или большего количества двойных слоев особого фосфолипида – фосфатидилхолина. Структура липосом имеет сходство со структурой клеточных мембран, в результате чего везикулы легко встраиваются в липидные слои мембран и полностью сливаются с клетками кожи, что обеспечивает доставку активного содержимого липосомы к месту назначения.

Везикулы могут существенно отличаться как по размеру (диаметр от 15 до 500 нанометров), так и по форме. Они могут быть нестабильны, изменятя со временем количество слоев, размеры и форму: маленькие везикулы могут образовывать большие, большие – делиться на меньшие. Однако это практически не сказывается на качестве косметического эффекта.

Возможность применения липосомальных лекарственных средств активно начали исследовать в медицине еще в 80-х годах. Так, были разработаны липосомальные носители для гормональных, ферментных, противоопухолевых и противомикробных препаратов, вакцин. Было выявлено преимущество липосомальных лекарственных форм, которое заключается в повышении биодоступности лекарственных средств, в предотвращении их разрушения ферментами печени.

Возможностями липосомальных транспортных систем заинтересовались разработчики косметологических продуктов и в настоящее время практически каждая косметическая марка имеет в своем арсенале липосомальные препараты. Компании Christian Dior и L’Oreal в середине 80-х годов начали разработку линии липосомальных средств. В России первые липосомальные кремы – гели с витаминами А и Е выпущены в 1992 году фирмой «Низар».

Липосомы обеспечивают быстрый перенос действующих веществ в глубокие слои эпидермиса и дерму, при этом активные вещества доставляются в полном объеме, что дает возможность снизить их концентрацию, что позволяет избежать раздражения кожи и аллергических реакций.

Преимущества липосомальной косметики

Косметика с липосомами применяется для поддержания регенерации кожи, в омолаживающих формулах, для профилактики обострений акне и улучшения проникновения в кожу таких активных компонентов, как витамины и их производные. Косметические средства с гидрогенизированным фосфатидилхолином также могут использоваться для защиты кожи от солнца.

Способность глубокого проникновения липосом в кожу делает возрастную косметику гораздо эффективнее, а косметику, предназначенную для увлажнения и питания – лучшей, так как доносят влагу и питательные вещества непосредственно внутрь клеток. С помощью липосом в кожу и подкожные ткани можно вводить ионы неорганического происхождения, ферменты, витамины, энзимы, в том числе коэнзим Q10, аминокислоты.

Косметических средств с липосомами

Крем Creme Aux de Liposomes с омолаживающим эффектом. Ингредиенты, входящие в его состав, увлажняют и питают кожу, восстанавливают упругость и эластичность эпидермиса, сокращают количество морщинок.

Липосомальный крем Mirielle от BelCosmetics подходит женщинам 30-40 лет и позволяет избавиться от первых признаков старения кожи. Входящие в его состав липосомы и микромасла питают клетки эпидермиса, восстанавливают здоровую структуру и цвет кожи, делают её эластичной и бархатистой на ощупь.

Creme Reparatrice Liposomes от Tulipe Doree Paris – восстанавливающий крем класса люкс с ценными ингредиентами. Он отличается лёгкой, тающей на коже текстурой. Разглаживает мелкие морщинки, возвращает коже сияние и гладкость.

Крем польских производителей с экстрактом красной икры от Exclusive Cosmetics не уступает азиатским аналогам. Липосомы и экстракт лососёвой икры восстанавливают кожу на клеточном уровне. Он универсален по своему назначению и может применяться как дневной, так и вечерний. Рекомендуется женщинам пожилого возраста (70+).

Hydro Crema Gel At Liposomi d’Acqua от Collistar – нежный и очень результативный косметический крем для увядающей кожи.

Liposome Multiactive Camomile от Dr Baumann – эффективная сыворотка-флюид, легко распределяющаяся на коже и действующая с первой минуты нанесения. Активные ингредиенты, входящие в её состав, в том числе и липосомы, проникают глубоко в клеточную структуру, восстанавливают нормальный водно-жировой баланс – один из важных факторов молодости – и возвращают коже здоровый вид, гладкость и сияние.

Сыворотка RX Complex Serum от Le Miuex, известной швейцарской косметической компании, оформлена в очень эстетичном старинном стиле – флакон из тёмного стекла сохраняет свежесть продукта и защищает его от воздействия солнечных лучей, а стеклянная пипетка позволяет дозировано нанести средство на кожу. Сыворотка очень эффективна в борьбе с первыми морщинами.

Защитный крем от загара Suntivity от Cetaphil содержит ценный липосомальный комплекс, ухаживающий за кожей. Он обеспечивает охлаждающий эффект и питает кожу, способствует
восстановлению ДНК фермента — эндонуклеазы, помогающему в восстановлении повреждений клеток, вызванных УФ-излучением. Благодаря наличию пантенола, глицерина и витамина Е успокаивает, питает и обеспечивает длительное увлажнение кожи.

Сыворотка Phytohormone Liposome восстанавливает клеточную структуру кожи, возвращая ей молодость. В ее состав входит экстракт водного красного клевера, который стимулирует синтез коллагена, а также образование клеток и замедляет процесс деградации коллагена.

Липосомы в косметике способны вывести уход за кожей на новый уровень, изнутри устраняя существующие проблемы, мягко и естественно проникая в клеточные структуры и оказывая восстанавливающее и омолаживающее действие на клеточном уровне.

Источник

Косметика с липосомами

Поделиться:

Казалось бы, совсем недавно крем с гиалуроновой кислотой был вершиной научной мысли, а уже сегодня в своих лабораториях химики, как в тетрисе, складывают аминокислоты, имитирующие иммуноглобулины и «куски» коллагена; из экзотических растений выделяются стволовые клетки и антиоксиданты. И вся эта мощь брошена на то, чтобы остановить старение, а иногда даже повернуть вспять.

Чтобы косметика оказывала влияние на биологические процессы, необходимо довести активные компоненты до нужной точки в коже, где они будут эффективны и не навредят. Для решения этой задачи в свое время и были придуманы липосомы.

Еще в 1986 году производители заявили, что липосомы способны пронести сквозь защитный слой только полезные и активные вещества, оставив все ненужное (консерванты, эмульгаторы, растворители) на поверхности кожи. Само собой, цена липосомальных кремов и сывороток оказалась в несколько раз выше обычной.

Кстати, именно цена чаще всего и выдает наличие в креме липосом, ведь на этикетке в составе средства вы никогда не найдете слова «липосома». Впрочем, еще можно полистать глянцевые журналы и косметические сайты — реклама вам обязательно расскажет про уникальные запатентованные средства, включающие в себя «контейнеры» с чудесными свойствами проникновения.

Стоит ли соблазняться на эти обещания? Давайте разбираться.

Плюсы и. минус липосом

Липосомы — это микроскопические заполненные жидкостями сферы. Стенки этих сфер состоят из фосфолипидов и холестерина, аналогичных тем, из которых состоят мембраны наших собственных клеток и липидный барьер. Активные вещества запечатываются туда как в контейнер.

Инкапсуляция в «контейнеры» позволяет сохранить активное вещество и доставить его в точку назначения в «свежем» виде. Очень полезная штука, особенно для легко распадающихся компонентов, таких как витамин С и ретинол, которые окисляются при воздействии света и воздуха, а также для других активных антиоксидантов, которые стремятся незамедлительно проконтактировать со своими соседями по формуле. Липосомальная оболочка изолирует такие компоненты, в итоге повышается эффективность косметического средства.

Еще одно преимущество — схожая по составу с нашей кожей стенка липосомы. Распределяясь по поверхности рогового слоя, липосома как будто «встраивается» в кожу, ее фосфолипиды сливаются с липидным матриксом кожи, высвобождая инкапсулированные молекулы вещества. К тому же липосомы не «лопаются» одновременно, а значит, активные вещества высвобождаются постепенно, имеет место быть то, что называют «пролонгированным действием».

И липосом есть один, но существенный минус — это большой размер, из-за которого способность проникать в живые слои кожи практически нулевая.

Дорогие или дешевые?

Каждая косметическая компания патентует свой вид липосом. Хотя по своей сути все они лишь контейнеры для доставки активных веществ, однако липосомы могут отличаться по размеру, форме и технологии изготовления и цене.

Цена зависит в первую очередь от материала липосомальных оболочек. Более дешевые оболочки создаются на основе всем известного лецитина подсолнечника или сои.

Они могут быть многослойными, это значит, что в каждый слой запечатывается свое активное вещество (как правило, чередуются слои с жирорастворимыми и водорастворимыми веществами), условно их называют мультисомы. Активных веществ в мультисомах больше, чем в однослойной липосоме, но с весом увеличивается и размер, поэтому попасть внутрь кожи у мультисом нет шанса. Впрочем, у однослойных оболочек шансов не намного больше.

Дорогие липосомы сделаны из более физиологичного «материала», в них высока доля фосфатидилхолина. Фосфатидилхолин выделяют из соевого лецитина и подвергают очистке. Именно он является основным элементом мембран клеток во всем организме и может укрепить защитный барьер.

Для сравнения: лецитин содержит только 20 % фосфатидилхолина, в то время как в дорогих липосомах используется сырье с фосфатидилхолином от 40–70 %. Эти липосомы также могут иметь несколько слоев.

Еще один вид дорогих липосом — трансферсомы, которые могут менять свою форму. В стенках этих «контейнеров» находится ПАВ, делающее липосому эластичной. Они могут просачиваться между клетками на поверхности и попадать внутрь рогового слоя.

Читайте также:
Новый крем

ПАВ в составе их мембран стремится соединиться с водой, а внизу рогового слоя воды больше, чем на поверхности, поэтому липосома следует «вниз», по пути изгибаясь, но не лопаясь. В нижней части рогового слоя или чуть ниже, в блестящем слое, ПАВ смешивается с водой и стенка липосомы разрушается. При этом водорастворимые активы, которые были внутри липосомы, также смешиваются с водой в роговом или блестящем слое и получают неплохой шанс себя «проявить».

Для сравнения: вода из обычного крема испаряется через 5 минут после нанесения на поверхность кожи, т. е. все водорастворимые элементы этого крема через 5 минут уже не работают, а остаются лежать «мертвым грузом».

Несмотря на то что липосомы не могут пройти глубоко в кожу, у них есть несомненное достоинство. Они сохраняют нестабильные, но эффективные ингредиенты и медленно высвобождают их в верхних слоях. В итоге кожа получает больше полезных веществ. Поэтому липосомальная косметика имеет явное преимущество перед обычной. С другой стороны, более дешевые липосомы работают почти так же, как и дорогие, так что решайте сами — стоит ли переплачивать за «дополнительные свойства».

Что касается косметики, которая действительно проникает в глубины кожи, то она существует. Однако в таких препаратах «главные герои» уже не липосомы. И об этих «героях» я расскажу вам в следующей статье.

Источник

Липосомальная косметика на службе у красоты

Одна из главных задач современной косметологии — доставка полезных веществ внутрь эпидермиса, минуя роговой слой кожи.

Вариантов для этого создано множество — инъекционные методы, микротоковая терапия, ионофорез и другие аппаратные методики. Однако наиболее безопасными и простыми в применении на сегодняшний день остаются кремы, маски и сыворотки, созданные с помощью высоких технологий.

Благодаря научным достижениям, липосомальная косметика способна донести все полезные вещества и витамины сквозь роговой барьер кожи в глубокие слои эпидермиса. Способы доставки каждый производитель выбирает различные. Традиционная косметика пытается доставить активные компоненты с помощью ПАВов и растворителей. Они разрушают эпидермальный барьер, а затем восстанавливают его за счет масляных составляющих этих кремов. Мезотерапия, с помощью шприца и иглы, вводит лечебные коктейли в поверхностные и средние слои кожи.

Липосомальную косметику по эффективности сравнивают с мезотерапией, но работает она иначе.

Полезные вещества включены в липосомы. Они беспрепятственно проникают в кожу на глубину 1–2 мм, где образуют своеобразный запас. Из него вещества легко распределяются в другие слои кожи. На клеточном уровне происходит восстановление кожи, клетки начинают полноценно работать. Широкий ассортимент липосомальных препаратов позволяет косметологам получать великолепные результаты при работе с самыми взыскательными клиентами. Проводить процедуры в «ручном» варианте, с помощью аппаратов и рекомендовать средства, закрепляющие результат дома. Многообразие запатентованных программ является настоящим эффективным инструментом красоты и здоровья.

На сегодня липосома признана наукой как самый эффективный и безопасный трансдермальный носитель.

Источник

Экзосомы: научная альтернатива сказочным молодильным яблокам

Визуализация секреции экзосом.

Автор

Редакторы

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Над «эликсиром красоты и молодости» трудились все: от древних греков до алхимиков, от ведуний до врачей современности. И пусть все еще не существует «эликсира молодости» или «таблетки от старости» — на сегодняшний день уже есть ряд открытий и исследований, позволяющих обновить клетки различных тканей. В данном обзоре внимание будет сконцентрировано на коже и механизмах ее искусственной регенерации.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа заняла второе место в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Партнеры номинации — медико-биологическая школа «Вита» и «Новая школа».

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Кожа молодая и старая

Для начала разберемся, как устроена кожа. Верхний слой — эпидермис — защищает ее от механических повреждений. Под ним расположена дерма, или собственно кожа. В ней залегают протоки желез, нервные окончания, волосяные луковицы, мышечные волокна.

Наконец, «фундаментом» кожи является внеклеточный матрикс (ВКМ). Его основные элементы: гиалуроновая кислота, эластические и коллагеновые волокна — поддерживают структуру кожи, обеспечивая ей здоровый и подтянутый вид. Кроме того, в матриксе содержатся фибробласты — специальные клетки, которые отвечают за его регенерацию — и металлопротеиназы — ферменты, разрушающие вышедшие из строя элементы матрикса. Больше узнать о ВКМ можно в статье «Что такое внеклеточный матрикс и почему его все изучают» [1].

Чем же старая кожа отличается от молодой? Один из самых очевидных признаков — морщины. Они появляются как раз из-за изменений в матриксе: старые коллагеновые волокна начинают разрушаться металлопротеиназами быстрее, чем фибробласты синтезируют новые.

Причина такого сбоя в том, что с возрастом изменяется количество и активность фибробластов. Из-за этого они синтезируют новые волокна коллагена медленнее и в меньших количествах. В то же время увеличивается количество фермента металлопротеиназы, разрушающей уже существующие волокна. В итоге кожа становится морщинистой и дряблой, а ресурсов на восстановление у нее все меньше и меньше. Доказано, что возрастные снижения активности деления и коллагенового синтеза фибробластов связаны с понижением факторов (особых белков-активаторов), связанных с их ростом и развитием, например, с PDGF (связывается с рецепторами фибробластов и повышает их способность к делению) и TGF-beta (участвует в матричном биосинтезе фибробластов).

Поврежденная кожа

Однако на активность фибробластов, целостность коллагеновых нитей и количество металопротеиназы влияет не только возраст. Кожа может сильно повреждаться в результате механического воздействия и внешних факторов, таких как грязный воздух, курение, несбалансированное питание или УФ-излучение. Для последнего даже введен термин «фотостарение», означающий ухудшение состояния кожи в результате избытка попадающего на нее ультрафиолета [2], [3]. Признаками фотостарения является гиперпигментация, сухость, грубость и тусклый цвет кожи. Более того, результатом фотостарения может стать рак кожи.

Однако полная регенерация практически невозможна, и в результате на месте повреждения остается шрам.

Относительно недавно перед учеными открылся новый способ омоложения кожи и улучшения ее качества. Он основан на терапевтических свойствах экзосом, секретируемых стволовыми клетками: мезенхимальными стромальными клетками в случае механических повреждений кожи и человеческими индуцированными плюрипотентными клетками — в случае проведения клеточного омоложения. Стоит признаться, что на данном этапе этот способ является далеко не самым эффективным и требует множества дополнительных исследований, однако его потенциал неоспорим.

Экзосомы: что это такое?

Экзосомы — «бутылочная почта» организма. Это мелкие мембранные пузырьки, которые выделяются в межклеточное пространство клетками самых разных тканей и органов и с кровью разносятся по организму. Внутри пузырьков находится «коктейль» из белков, ДНК, разных видов РНК и липидов [5]. Компоненты этого коктейля могут участвовать в межклеточной коммуникации, иммунном ответе и многих других процессах. В статьях «Биомолекулы» «Нобелевская премия по физиологии и медицине (2013): везикулярный транспорт» и «Экзосома — механизм координации и взаимопомощи клеток организма» вы можете узнать больше об экзосомах и их роли в межклеточной коммуникации [6], [7].

Из всего коктейля наибольший интерес представляют микроРНК, так как, видимо, именно ими обусловлен терапевтический эффект экзосом.

Как уже было сказано, экзосомы, использующиеся для терапии кожи, выделяются из мезенхимальных стромальных клеток и человеческих индуцированных плюрипотентных клеток. Рассмотрим свойства обоих типов клеток и их экзосом.

Мезенхимальные стромальные клетки и их экзосомы в лечении кожи

Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) — это стволовые клетки, которые находятся в соединительной ткани. Из них получаются остеобласты, хондроциты и адипоциты.

Кроме того, эти клетки обладают мощным потенциалом для восстановления кожи. Доказано, что MСК оказывают положительный эффект на раны и шрамы: после терапии следы от повреждений почти пропадают, а раны заживают в разы быстрее [8].

В силу своей способности к неограниченному делению (как и другие стволовые клетки), мезенхимальные клетки стали привлекательным вариантом для использования в регенеративной медицине. На сегодня эти клетки — важный компонент клеточной терапии, направленной на ускорение и оптимизацию лечения повреждений кожи. Стоит отметить, что в ранних исследованиях изучали мезенхимальные стромальные клетки костного мозга (МСКкм). Однако костный мозг — ограниченный ресурс, да и процедура по получению из него клеток очень болезненна. Поэтому в последнее время идет активный поиск альтернативных «депо» для извлечения МСК. Таковыми являются жировая ткань, эпидермальная ткань, амниотическая жидкость (рис. 1) [9]. Интересно, что биологический эффект МСК зависит не от места, откуда вы их взяли, а от микросреды, в которую поместили. Например, когда МСК попадают на место свежего повреждения, они работают на ускорение реэпителизации, а в месте, где реэпителизация уже прошла, — подавляют процесс образования шрама [8].

Рисунок 1. Применение МСК, выделенных из жировой ткани, в решении различных проблем, связанных с кожей.

Более продвинутой является терапия не самими МСК, а их экзосомами. Эффект от лечения такой же, как и при клеточной терапии; при этом у экзосом есть ряд преимуществ: они легко выделяются из клетки, не требуют особых условий хранения и транспортировки и могут быть применены в удобное для пациента время. При этом они обладают большой терапевтической эффективностью без риска образования опухолей или отторжения в результате иммунного ответа организма [10].

Недавние исследования открывают нам еще одно преимущество экзосом перед МСК: оказывается, экзосомы могут менять свой «коктейль» в зависимости от микросреды клетки, которая их продуцирует (рис. 2) [11]. В будущем это позволит ученым «подстраивать» экзосомы под конкретные задачи, например, для регенерации фибробластов или для высокоэффективного заживления раны.

Молекулярный механизм, обуславливающий терапевтический эффект мезенхимальных экзосом, требует более детального изучения, так как на данный момент большинство экспериментов проводились на животных.

Рисунок 2. Как изменения микросреды влияют на состав продуктов секреции МСК-экзосом.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) были открыты в 2006 году японским ученым Синъя Яманака. В 2012 году совместно с Джоном Гердоном он получил за эту разработку Нобелевскую премию.

Наша жизнь начинается, когда оплодотворенная яйцеклетка делится и образует дочерние клетки, которые, в свою очередь, продолжат делиться. Вначале все клетки полностью идентичны, но в процессе развития они превращаются в клетки различных тканей. Яманака предположил, что есть какие-то специальные гены, отвечающие за то, будет ли клетка стволовой или дифференцируется в специализированную клетку. В ходе экспериментов на мышах ученый действительно обнаружил четыре гена — Oct3/4, Sox2, Klf4 и cMyc — которые отвечают за индуцирование плюрипотентности в мышиных зародышевых и взрослых фибробластах. В активированном состоянии эти гены способны перепрограммировать клетки кожи мыши обратно в стволовые клетки, которые, в свою очередь, могут превратиться в любой тип клеток тела [12].

Плюрипотентные стволовые клетки неограниченно делятся и дифференцируются в клетки всех трех зародышевых листков. Эти две особенности делают ПСК привлекательным ресурсом для клеточной терапии различных болезней и травм. Человеческие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (чиПСК) были получены в 2007. С тех пор множество лабораторий провели клинические эксперименты на добровольцах, а некоторые из них даже внедрили методы клеточной терапии с использованием чиПСК в свою практику.

В дерматологии этот метод был применен недавно, однако уже сегодня есть результаты исследований, указывающие на то, что чиПСК, а точнее — их экзосомы — замедляют старение кожи и возобновляют процессы ее регенерации. Однако при работе с иПСК возникает ряд сложностей: например, они все же слегка отличаются от эмбриональных стволовых клеток, а также довольно часто оказываются онкогенными [12]. Подробнее об этом читайте в статье «Снежный ком проблем с плюрипотентностью» [13]. Экзосомы иПСК более «дружелюбны» по отношению к нашему организму и имеют меньше побочных эффектов, не уступая в количестве положительных.

Что могут экзосомы плюрипотентных стволовых клеток

Во-первых, экзосомы иПСК ускоряют пролиферацию фибробластов (рис. 3). Интересно, что «передозировка» экзосомами практически невозможна: если доза слишком велика, то «лишние» экзосомы просто не проявляют никакой активности [14].

Рисунок 3. Влияние иПСК-экзосом на пролиферацию фибробластов у человека в течение 48 часов.

Кроме пролиферации, экзосомы иПСК повышают клеточную миграцию фибробластов, из-за чего восстановление кожи после механического повреждения идет быстрее. Для исследования эффекта иПСК-экзосом на миграцию фибробластов ученые наблюдали за изменением количества фибробластов на свежеповрежденном участке кожи. В результате стало ясно, что количественные показатели фибробластов, обработанных иПСК-экзосомами, куда выше, чем у контрольной группы (рис. 4).

Рисунок 4. Сравнение активности миграции фибробластов в контрольной группе и фибробластов, предварительно обработанных иПСК-экзосомами.

В начале статьи упоминалось пагубное влияние УФ-излучения на кожу: от его воздействия разрушаются нити коллагена, повреждаются фибробласты и увеличивается количество металлопротеиназ. Оказывается, иПСК-экзосомы могут помочь и здесь: они восстанавливают поврежденные фибробласты и повышают их жизнеспособность более чем на 20% (рис. 5)! Таким образом, через уменьшение негативного влияния ультрафиолета на фибробласты кожи, иПСК-экзосомы косвенно влияют на процессы регенерации и пролиферации кожи в целом [14].

Рисунок 5. Влияние иПСК-экзосом на клетки кожи, поврежденные в результате воздействия УФ-лучей.

Недостатки методов клеточной терапии кожи с участием стволовых клеток

Какими бы многообещающими ни были эксперименты со стволовыми клетками, их использование для терапии в последнее время теряет популярность. Основными причинами являются иммунный ответ организма в ответ на введение стволовых клеток донора и их последующее отторжение и онкогенность стволовых клеток в целом, а особенно иПСК. Это обусловлено репрограммирующими факторами (Oct3/4, Sox2, Klf4, и cMyc), которые связаны с онкогенезом, и генетическими мутациями, которые случаются при быстром делении стволовых клеток [12].

Поэтому ученые постепенно переходят от использования стволовых клеток в клеточной терапии к использованию исключительно самих экзосом, синтезируемых этими клетками. У экзосом куда меньшая онкогенность, они не вызывают иммунного ответа, а их регенеративный потенциал едва ли не выше, чем у стволовых клеток.

Экзосомная терапия: основные выводы и перспективы

На основе приведенных в обзоре экспериментов можно сделать вывод, что трансплантация МСК и иПСК в место повреждения кожи способна значительно снизить время регенерации пораженного участка, а также улучшить состояние рубцов и шрамов. Кроме того, экзосомы стволовых клеток, в частности иПСК-экзосомы, способны предотвращать внешнее старение кожи, вызванное УФ-излучением. При этом стоит учитывать ограничения в использовании стволовых клеток в силу их потенциальной онкогенности и вероятности отторжения донорских клеток в результате иммунного ответа. Решением данной проблемы может стать более безопасная экзосомная терапия.

Очевидно, что тема применения стволовых клеток различного происхождения и экзосом, секретируемых ими, довольно недавно открылась ученым и требует дополнительных исследований и клинических экспериментов, в том числе экспериментов на людях, чтобы точно выяснить механизмы работы экзосом и их поведение в тканях человека, а также изучить возможные подводные камни такого подхода и способы их преодоления. Однако уже на сегодняшний день можно утверждать, что экзосомная терапия — новый шаг как в лечении дерматитов различного происхождения, так и в сфере эстетической медицины в качестве омолаживающих процедур.

Источник