Egzosomy – przełom w medycynie estetycznej i pielęgnacji?

O egzosomach mówi się ostatnio na wszystkich najważniejszych światowych wydarzeniach z branży estetycznej. Ich unikatowa zdolność do modulacji procesów komórkowych oraz przekazywania składników odżywczych można wykorzystywać na wiele sposobów. To stawia egzosomy w centrum uwagi naukowców, producentów oraz specjalistów w dziedzinie estetyki.

Anna Gołąbek

Egzosomy to małe pęcherzyki o średnicy od 30 do 150 nm, wydzielane przez większość typów komórek. Powstają wewnątrz komórki w ciałach wielopęcherzykowych; a następnie są uwalniane do środowiska pozakomórkowego, gdy te ciała łączą się z błoną komórkową. Przenoszą różnorodne składniki, w tym białka, lipidy i kwas nukleinowy. Odgrywają kluczową rolę w komunikacji między komórkami i są zaangażowane w liczne procesy fizjologiczne.

Egzosomy zostały po raz pierwszy odkryte w latach 80. XX w., a ich potencjalne zastosowanie w medycynie estetycznej i kosmetyce zaczęto badać dekadę temu. Jednak na prawdziwe zainteresowanie ze strony branży beauty musiały poczekać aż do teraz.

Stosowane w postaci preparatów do zabiegów, kremów, serum i maseczek, egzosomy wykazują szereg korzyści terapeutycznych i przeciwstarzeniowych. Dzięki zawartości białek, lipidów i innych cząsteczek mogą pomóc w procesach gojenia, regeneracji i nawilżenia. Zwiększają produkcję kolagenu, zmniejszają stany zapalne i chronią skórę przed stresorami środowiskowymi, wzmacniając barierę skórną. Ponadto egzosomy mogą pomóc zwiększyć skuteczność innych składników aktywnych, takich jak kwas hialuronowy, peptydy i przeciwutleniacze.

Skąd biorą się egzosomy?

Egzosomy do zastosowania medycznego i kosmetycznego mogą być pozyskiwane z różnych źródeł; w tym – najbardziej kontrowersyjnie – z ludzkich tkanek i komórek.

• Ludzkie komórki: Egzosomy mogą pochodzić z różnych typów ludzkich komórek hodowanych w warunkach laboratoryjnych, w tym z tkanki tłuszczowej lub szpiku kostnego. Termin „hodowla komórkowa” odnosi się do procesu, w którym komórki są hodowane w kontrolowanych warunkach.
• Ludzkie płyny ustrojowe: Egzosomy mogą być również izolowane z ludzkich płynów ustrojowych, takich jak krew, ślina, mocz, płyn owodniowy i mleko matki. Tak pozyskane egzosomy są wykorzystywane do celów diagnostycznych.
• Inne źródła biologiczne: Źródła inne niż ludzkie, takie jak rośliny i mleko krów lub innych zwierząt są również wykorzystywane do produkcji egzosomów. Na przykład, egzosomy pochodzące z mleka bydlęcego są badane pod kątem ich potencjalnego zastosowania w podawaniu leków.

Wracając do kontrowersji – niektórzy producenci wykorzystują egzosomy pochodzące z takich źródeł jak tkanka pępowinowa (a dokładniej zawarta w niej galareta Whartona) i fibroblasty niemowlęcego napletka. Jedno i drugie jest bogatym źródłem mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) i w związku z tym ma ogromny potencjał regeneracyjny.

Zastosowania egzosomów w leczeniu i pielęgnacji skóry

Gojenie ran i regeneracja tkanki

Egzosomy odgrywają istotną rolę w gojeniu się ran i regeneracji tkanki. Stwierdzono, że promują one angiogenezę – proces tworzenia nowych naczyń krwionośnych z już istniejących. Jest to kluczowe dla procesu gojenia, ponieważ zapewnia odpowiednie zaopatrzenie w krew niezbędne dla dostarczenia tlenu i składników odżywczych do miejsca rany. Ponadto, egzosomy mogą modulować odpowiedź zapalną, co jest istotne w początkowej fazie gojenia się ran. Poprzez zmniejszenie przewlekłego stanu zapalnego, ułatwiają też naturalny proces gojenia.

Wzrost włosów

Egzosomy pochodzące od mezenchymalnych komórek macierzystych promują wzrost włosów, przedłużając fazę anagenu (aktywną fazę wzrostu) mieszka włosowego. Uważa się, że poprzez przenoszenie czynników wzrostu i innych cząsteczek, egzosomy mogą stymulować aktywność komórek macierzystych w mieszku włosa; co prowadzi do pobudzenia jego wzrostu.

Łuszczyca

W przypadku łuszczycy uważa się, że egzosomy odgrywają rolę w nadmiernie aktywnej odpowiedzi immunologicznej prowadzącej do wystąpienia choroby. Nie znamy jeszcze dokładnego mechanizmu działania tego procesu. Niemniej jednak, niektóre badania sugerują, że egzosomy można wykorzystać do modulacji układu immunologicznego w celu zmniejszenia stanu zapalnego i poprawy zdrowia skóry.

Na przykład, egzosomy pochodzące od pewnego typu komórek odpornościowych (regulujących komórki T) wykazały zdolność do tłumienia stanu zapalnego u myszy z łuszczycowymi zmianami skórnymi. Egzosomy można także wykorzystać do dostarczania leków bezpośrednio do dotkniętych chorobą obszarów.

Atopowe Zapalenie Skóry

Przeprowadzone w Korei badania wykazały, że egzosomy pochodzące od komórek tłuszczowych (ASC-egzosomy) potrafią złagodzić objawy AZS i zmniejszać stan zapalny. Wspomagały też odbudowę bariery skórnej poprzez zwiększenie produkcji ceramidów i dihydroceramidów. Wskazuje to na możliwość wykorzystania ASC-egzosomów jako opcji leczenia AZS, zwłaszcza że dostępne terapie są ograniczone.

Egzosomy w profilaktyce anti-aging

Przeciwdziałanie starzeniu się skóry to jedno z głównych zadań branży estetycznej. Wydaje się, że egzosomy mają w tym zakresie sporo do zaoferowania.  Mogą one bowiem przenosić czynniki wzrostu i inne cząsteczki sygnałowe, które stymulują fibroblasty do syntezy większej ilości kolagenu i poprawy struktury i elastyczności skóry.

Co więcej, egzosomy mogą również zwalczać stres oksydacyjny, często prowadzący do przedwczesnego starzenia się. Zawierają one przeciwutleniacze, które neutralizują wolne rodniki, znane z powodowania uszkodzeń komórek skóry. Dodatkowo, egzosomy mogą pomóc w zwalczaniu przewlekłych stanów zapalnych, często związanych z procesem starzenia. Ich rola w ułatwianiu komunikacji komórkowej jest szczególnie korzystna dla naprawy różnego rodzaju uszkodzeń skóry.

Proces starzenia wiąże się z akumulacją uszkodzeń w komórkach, co prowadzi do trwałego zatrzymania cyklu komórkowego. Egzosomy zawierają biologicznie aktywne białka i informacje genetyczne, które odgrywają ważną rolę w opóźnianiu starzenia komórek.

Na przykład, mogą one opóźniać starzenie komórek poprzez hamowanie syntezy czynnika starzenia się – β-galaktozydazy (SA-β-Gal). Jednocześnie promują syntezę koenzymu NAD+; cząsteczki kluczowej dla pracy mitochondriów, której niestety ubywa nam z wiekiem oraz pod wpływem stresu oksydacyjnego.

Badania wykazały, że egzosomy wyizolowane z ludzkich fibroblastów skóry i wprowadzone do mysiego modelu fotostarzenia skóry powodowały znaczące zmniejszenie ekspresji enzymu MMP-1, niszczącego kolagen. Zwiększały natomiast ekspresję prokolagenu typu I.

Reasumując, egzosomy prezentują się jako obiecująca innowacja w medycynie estetycznej. Dzięki swoim unikatowym właściwościom mogą przyczynić się do poprawy stanu skóry i ułatwić leczenie różnych problemów dermatologicznych. Warto zwrócić uwagę na najnowsze produkty, bieżące badania i rozwój technologii związanych z egzosomami; ponieważ mogą one mieć znaczący wpływ na przyszłość branży estetycznej.

Bibliografia:

1. Zhang B, Gong J, He L, Khan A, Xiong T, Shen H, Li Z., Exosomes based advancements for application in medical aesthetics, Front Bioeng Biotechnol., grudzień 2022
2. Thakur, A.; Shah, D.; Rai, D.; Parra, D.C.; Pathikonda, S.; Kurilova, S.; Cili, A. Therapeutic Values of Exosomes in Cosmetics, Skin Care, Tissue Regen