В последнее десятилетие экзосомы стали активно изучаться, появилось множество данных об их природе и роли в межклеточном транспорте. Впервые экзосомы наблюдали в 1946 г. в качестве прокоагулянтных тромбоцитарных частиц, уже в 1967 г. их назвали «тромбоцитарной пылью».
Что такое экзосомы
Экзосомы — это небольшие внеклеточные секретируемые органеллы (везикулы) диаметром от 30 до 200 нм, которые имеют ту же топологию, что и клетка, и обогащены определенными белками, липидами, нуклеиновыми кислотами и гликоконъюгатами. Экзосомы были обнаружены в большинстве тканей и во всех биологических жидкостях, включая кровь, слюну, мочу, грудное молоко и другие. Передача сигналов между клетками может осуществляться разными путями: путем секреции биологически активных молекул во внеклеточное пространство, через щелевые контакты напрямую между клетками, с помощью вторичных мессенджеров, а также посредством микровезикулярного транспорта — через экзосомы. Экзосомы секретируются практически всеми клетками организма и несут самые разные сигналы к клеткам-адресатам.
Классификация экзосом
Экзосомы — это потенциальные средства внутриклеточной доставки биологически активных молекул. Поэтому экзосомы могут использоваться и терапевтических целях в качестве переносчика лекарств и генетического материала, обладая крайне низкой иммуногенностью, высокой гемосовместимостью и способностью проникать через тканевые барьеры и связываться со своими клеточными мишенями. Экзосомы можно разделить по источнику появления, а именно:
- Животного происхождения. Менее стабильны и трудноизвлекаемые. Малый размер 30−150 нм.
- Растительного происхождения. Более устойчивы к температурным перепадам, низкая иммуногенность. Больший размер 30−500 нм.
- Модифицированные экзосомы, которые подвергались искусственным изменениям.
Биогенез
Биогенез экзосом — это механизм контроля качества белка. После высвобождения экзосомы проявляют такие разнообразные функции, как ремоделирование внеклеточного матрикса и передают сигналы и молекулы другим клеткам. Этот путь межклеточного перемещения везикул играет важную роль во многих аспектах здоровья и болезней человека. Кроме того, вирусы используют пути биогенеза экзосом как для сборки инфекционных частиц, так и для обеспечения «вседозволенности» хозяина. На основе этих и других свойств экзосомы используются в качестве терапевтических агентов в различных моделях в качестве носителей при доставке лекарств и лечения кожи.
Экзосомы в косметике
Терапевтическая ценность экзосом в области косметологии, ухода за кожей, регенерации тканей и лечения дерматологических заболеваний демонстрирует следующие свойства для кожи:
- Стимулируют выработку коллагена, улучшают эластичность тканей и визуальный вид морщин.
- Регулируют экспрессию генов, участвующих в пигментации и активность тирозиназы.
- Способствуют ангиогенезу, заживлению ран и регенерации.
- Защищают кожу от воздействия окружающей среды и снижают факторы стресса, оказывая антиоксидантный эффект.
- Модулируют иммунную систему, уменьшая воспаления, тем самым улучшают здоровье кожи.
- Доставляют цитокины и факторы роста для производства нового коллагена и эластина, которые имитируют сокращение шрамов и рубцов.
- Восстанавливают кожу за счет увеличения выработки церамидов и дигидрокерамидов.
- Запускают активность фолликулярных дермальных и эпидермальных клеток, что полезно для разработки терапевтических стратегий лечения трихологичеких диагнозов.
Безопасность применения
Экзосомы открывают ряд уникальных и новых возможностей в косметологии и других медицинских сферах, являясь безопасным и потенциальным средством внутриклеточной доставки биологически активных молекул.
Заключение
В будущем создание адресных экзосом с заданным составом биологически активных компонентов с помощью генно-инженерных клеточных «фабрик» может позволить решить проблемы излечения и клинической диагностики различных заболеваний.
Материал подготовлен экспертом
Рязановой Татьяной Владимировной
- 20 лет работы практикующим косметологом, врачом-трихологом и ведущим тренером.
- Более 1000 обученных врачей, косметологов, эстетистов и управляющих бьюти-бизнеса.
- Действующий практикующий косметолог телеканала «Россия» ВГТРК.
- Почетный член жюри второго всероссийского конкурса косметологов KOSMETIK EXPO.