Egzosomy – nowa era w anti-aging czy przelotna moda?

Czy wiesz, że w Twoim organizmie znajdują się miliony małych pęcherzyków, które przenoszą różne substancje między komórkami? Te pęcherzyki to egzosomy, i są jednym z najgorętszych tematów w nauce i medycynie estetycznej ostatnich czasów.

Wzięłyśmy egzosomy pod lupę i napiszemy Wam, skąd się biorą i jakie są ich rodzaje. Omówimy najnowsze osiągnięcia i trendy w zastosowaniu egzosomów w różnych dziedzinach medycyny i kosmetologii. Przedstawimy również wady i zalety egzosomów, a także potencjalne ryzyka i wyzwania związane z ich stosowaniem.

Małe pęcherzyki z wielkim potencjałem

Egzosomy mają średnicę wielkości od 30 do 150 nanometrów. Są wydzielane przez wszystkie komórki organizmu (1). Dlatego są one obecne w różnych płynach ustrojowych, takich jak krew, mocz, ślina czy mleko matki. Mogą mieć pochodzenie ludzkie, zwierzęce, roślinne lub drobnoustrojowe. 

Wewnątrz egzosomów znajdują się różne substancje, np. białka, lipidy, DNA czy mikroRNA. Te złożone struktury pełnią ważną rolę w komunikacji międzykomórkowej, przenosząc informacje i sygnały pomiędzy różnymi komórkami organizmu (2).

Egzosomy mogą być wykorzystane do transportu leków do określonych komórek lub tkanek organizmu ze względu na swoją zdolność do przenoszenia różnych substancji biologicznych (2).

Jednak aby otrzymać czyste i aktywne egzosomy, należy oddzielić te małe pęcherzyki od innych składników biologicznych, takich jak np. komórki czy białka. 

Egzosomy – najnowsze odkrycia

Badania, w których badano potencjał egzosomów, przeprowadzane były na gryzoniach. Oto niektóre doniesienia odnośnie egzosomów pochodzących z komórek macierzystych:

• mezenchymalnych – mogą mieć pozytywny wpływ na skórę. Stymulują procesy regeneracji, odmładzania i naprawy skóry, a także zapobiegają stanom zapalnym i zwłóknieniu. Badania na zwierzętach wykazały, że egzosomy z MSC mogą przyspieszać gojenie się ran skóry (3).

• tkanki tłuszczowej – mogą być wykorzystane do leczenia łysienia androgenowego – wykazały obiecujące wyniki w badaniach przedklinicznych na zwierzętach, przyspieszając gojenie się ran skóry i stymulując wzrost włosów (4).

• łożyska – mogą zmniejszyć objawy łuszczycy, takie jak zaczerwienienie, świąd i ból (5).

• miazgi zębowej – podane do dziąseł mogą poprawić zdrowie przyzębia i zwiększyć gęstość kości (6).

Pamiętajmy, że badania na zwierzętach nie zawsze odzwierciedlają sytuację u ludzi. potrzebne są dalsze badania kliniczne, aby potwierdzić bezpieczeństwo i skuteczność tych terapii. 

Badania kliniczne na ludziach, czyli coś co ciekawi nas najbardziej 

Przejrzałyśmy bazę Cochrane oraz Pubmed szukając badań klinicznych z użyciem ludzkich egzosomów przeprowadzanych na ludziach. Większość z tych, które znalazłyśmy, dotyczy onkologii i Covid-19, jednak znalazłyśmy kilka bardzo interesujących pozycji.

W jednym z badań przeprowadzonych w Korei porównano efekt mezoterapii mikroigłowej twarzy w połączeniu z egzosomami lub solą fizjologiczną (NaCl). W tym badaniu egzosomy pochodziły z ludzkich komórek macierzystych tkanki tłuszczowej. Ta połowa twarzy, w której użyto egzosomów, wykazała lepszą jakość skóry pod względem zmarszczek, elastyczności, nawilżenia i pigmentacji. W badaniu wzięło udział 28 osób. Wykonano trzy zabiegi w odstępach trzytygodniowych (7).

W bazie clinicaltrials.gov znalazłyśmy informację o zakończeniu follow-up w badaniu oceniającym efekt działania serum przeciwzmarszczkowego zawierającego egzosomy z ludzkich komórek macierzystych. Wnioski nie zostały jeszcze opublikowane, czekamy z niecierpliwością! Wiemy, że w badaniu wzięło udział 36 Japonek, a efekty oceniano po 4 tygodniach stosowania serum (8).

 W innym badaniu oceniono, czy egzosomy poprawiają kondycję skóry z atroficznymi bliznami potrądzikowymi. U 25 pacjentów wykonano zabieg laserem frakcyjnym CO2, a następnie na połowę twarzy nałożono serum z egzosomami pochodzącymi z komórek macierzystych tkanki tłuszczowej, a na drugą połowę twarzy – żel kontrolny. Procedurę powtórzono trzykrotnie. Wnioskiem z badania jest większe poprawa wyglądu blizn w skali ECCA (échelle d’évaluation clinique des cicatrices d’acné) na połowie twarzy, na której wykorzystano egzosomy (9).

W 2023 r. przeprowadzono badanie z wykorzystaniem allogenicznych (pochodzące od innego człowieka) egzosomów z płytek krwi (pEVs). Dwunastu ochotnikom z ranami chirurgicznymi podano te egzosomy w formie iniekcji podskórnej w okolicy rany. Nie zaobserwowano żadnych istotnych różnic w czasie gojenia ran między grupą otrzymującą pEVs a grupą otrzymującą placebo (10).

Egzosomy w medycynie estetycznej

W medycynie estetycznej egzosomy są wykorzystywane w połączeniu z innymi metodami, takimi jak mikrodermabrazja, radiofrekwencja mikroigłowa lub laser frakcyjny. W rezultacie powstają mikrouszkodzenia w skórze, które pobudzają procesy naprawcze i odnowy. Egzosomy zaś mają za zadanie dostarczyć skórze i włosom czynników wzrostu i innych substancji, które zwiększają efektywność zabiegów.

Przykłady produktów z egzosomami

Na rynku dostępne są różne produkty z egzosomami, które różnią się między sobą składem, technologią produkcji i przeznaczeniem. Oto niektóre z nich:

• ASCE+ – to preparaty produkowane przez firmę ExoCoBio. Firma ta opatentowała technologię pozwalającą na uzyskanie 100% czystych komórek macierzystych pochodzących z komórek tłuszczowych- ExoSCRT™.  Preparaty ASCE+ są dostępne w dwóch wersjach: SRLV – dedykowana do zabiegów na skórę i HRLV – dedykowana do włosów. Na stronie producenta nie możemy znaleźć informacji na temat pochodzenia egzosomów. Na niektórych stronach widnieje informacja o tym, że są to egzosomy roślinne z róży damasceńskiej.

• MG-EXO-SKIN: to preparat używany w zabiegu Dermapen EXO-SKIN za pomocą urządzenia Dermapen 4. Preparat używany do aplikacji ma zawierać 66,5% egzosomów z mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC), które są pozyskiwane z krwi pępowinowej. 

Sprzedaż produktów ze składnikami pochodzącymi z ludzkich komórek jest kontrowersyjnym tematem, który wiąże się z wieloma wyzwaniami i ryzykami. Niektóre z nich to: bezpieczeństwo i jakość egzosomów, prawo własności i zgoda dawców, etyka i społeczna akceptacja, regulacje i nadzór. Różne kraje mogą mieć różne podejścia i wymagania dotyczące tych kwestii.

Egzosomy w kosmetologii

Egzosomy to nie tylko nowość w medycynie estetycznej, ale także w kosmetologii. Firmy kosmetyczne zachwalają egzosomy jako skuteczny sposób na wygładzenie zmarszczek, poprawę jędrności i elastyczności skóry oraz wyrównanie kolorytu. Jednak czy te obietnice mają pokrycie w nauce?

Niestety, większość produktów kosmetycznych z egzosomami nie zawiera egzosomów ludzkich, lecz roślinne, ponieważ te są tańsze i nie ma problemów prawnych z ich użyciem. Nie ma jednak jeszcze wystarczających dowodów naukowych na to, że egzosomy roślinne są skuteczne i bezpieczne dla skóry.  

W 2022 r. badano wpływ roślinnych egzosomów na skórę. Naukowcy porównali efektywność egzosomów z ekstraktami roślin, m.in. żeń-szenia i zielonej herbaty. Zbadali ich wpływ na ekspresję genów w keratynocytach, czyli komórkach naskórka. Stwierdzili, że każda roślina ma inne egzosomy, które powodują większe zmiany w transkryptomie keratynocytów niż ekstrakty roślinne (11).

Jaka jest nasza opinia na temat egzosomów?

Wydaje się nam, że aby uzyskać efekty podobne do tych opisywanych w badaniach naukowych, powinniśmy korzystać ze swoich własnych egzosomów. Egzosomy autologiczne, uzyskiwane z komórek naszej własnej tkanki tłuszczowej lub z komórek skóry (fibroblastów lub mezenchymalnych komórek macierzystych) otwierają nowe horyzonty w dziedzinie medycyny regeneracyjnej. 

Choć z pewnością wiązałby się z istotnymi nakładami finansowymi, potencjalne korzyści wydają się niebagatelne. Egzosomy mogą stanowią obiecującą strategię w leczeniu wielu chorób, takich jak nowotwory, choroby serca, choroby neurodegeneracyjne, łysienie, łuszczyca czy choroby przyzębia.

W zależności od źródła, z którego pochodzą, egzosomy mogą mieć różne właściwości i skład. Wykorzystanie autologicznych egzosomów pochodzących z własnych komórek gospodarza mogłoby eliminować potencjalne reakcje immunologiczne, co zwiększa ich bezpieczeństwo w kontekście medycyny estetycznej.

Dalsze badania są jednak niezbędne, aby zoptymalizować i zredukować koszty produkcji.

Bibliografia

1. Patil, A. A., & Rhee, W. J. (2019). Exosomes: biogenesis, composition, functions, and their role in pre-metastatic niche formation. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 24, 689-701.
2. Meldolesi, J. (2018). Exosomes and ectosomes in intercellular communication. Current Biology, 28(8), R435-R444.
3. Bian, D., Wu, Y., Song, G., Azizi, R., & Zamani, A. (2022). The application of mesenchymal stromal cells (MSCs) and their derivative exosome in skin wound healing: a comprehensive review. Stem Cell Research & Therapy, 13(1), 24.
4. Gupta, A. K., Wang, T., & Rapaport, J. A. (2023). Systematic review of exosome treatment in hair restoration: Preliminary evidence, safety, and future directions. Journal of Cosmetic Dermatology, 22(9), 2424-2433.
5. Zhang, Y., Yan, J., Li, Z., Zheng, J., & Sun, Q. (2022). Exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells alleviate psoriasis-like skin inflammation. Journal of Interferon & Cytokine Research, 42(1), 8-18.
6. Shen, Z., Kuang, S., Zhang, Y., Yang, M., Qin, W., Shi, X., & Lin, Z. (2020). Chitosan hydrogel incorporated with dental pulp stem cell-derived exosomes alleviates periodontitis in mice via a macrophage-dependent mechanism. Bioactive materials, 5(4), 1113-1126.
7. Park, G. H., Kwon, H. H., Seok, J., Yang, S. H., Lee, J., Park, B. C., … & Park, K. Y. (2023). Efficacy of combined treatment with human adipose tissue stem cell‐derived exosome‐containing solution and microneedling for facial skin aging: a 12‐week prospective, randomized, split‐face study. Journal of Cosmetic Dermatology, 22(12), 3418-3426.
8. https://center6.umin.ac.jp/cgi-open-bin/ctr_e/ctr_view.cgi?recptno=R000057325
9. Kwon, H. H., Yang, S. H., Lee, J., Park, B. C., Park, K. Y., Jung, J. Y., … & Park, G. H. (2020). Combination treatment with human adipose tissue stem cell-derived exosomes and fractional CO2 laser for acne scars: a 12-week prospective, double-blind, randomized, split-face study. Acta dermato-venereologica, 100(18), 1-8.
10. Johnson, J., Law, S. Q., Shojaee, M., Hall, A. S., Bhuiyan, S., Lim, M. B., … & Lichtfuss, G. (2023). First‐in‐human clinical trial of allogeneic, platelet‐derived extracellular vesicles as a potential therapeutic for delayed wound healing. Journal of Extracellular Vesicles, 12(7), 12332.
11. Cho, J. H., Hong, Y. D., Kim, D., Park, S. J., Kim, J. S., Kim, H. M., … & Cho, J. S. (2022). Confirmation of plant-derived exosomes as bioactive substances for skin application through comparative analysis of keratinocyte transcriptome. Applied Biological Chemistry, 65(1), 1-9.