Что такое экзосомы?
Об ЭКЗОСОМАХ
Три триллиона ядерных клеток содержит организм человека!
Ядерные клетки состоят из ядра, которое находится в окружении цитоплазмы и оболочки. Цитоплазма содержит огромное количество питательных веществ, а ядро – ДНК, где зашифрована вся информация о растении или животном. 14 миллиардов клеток уже существует в мозге человека к моменту его рождения, и число это до самой смерти не увеличивается. Напротив, после 25 лет оно сокращается на 100 тысяч клеток в день. После 30 лет интенсивность общего обмена веществ в организме человека падает, обновление клеток идёт медленнее, а затем угасает совсем.
Для осуществления координации, дающей возможность сообществу клеток контролировать поведение ее частей, требуются механизмы, которые позволяют обмениваться комплексной информацией на расстоянии.
Десять лет тому назад такой механизм был открыт при изучении микроскопических пузырьков, выделяемых клетками во внеклеточную среду. Эти пузырьки – ЭКЗОСОМЫ оказались бесценным кладом для будущей медицины!
ЭКЗОСОМАМИ называют микроскопические внеклеточные везикулы или крошечные пузырьки до 150 НМ, содержащие в себе белки, липиды, РНК и ДНК, окруженные прочной мембраной и мигрирующие в межклеточном пространстве.
Их путь можно условно сравнить с работой почты или транспортной компании, от которой в полном смысле этого слова зависит жизнь человека. ЭКЗОСОМЫ не только транспортируют в клетки пептиды, аминокислоты, факторы роста, белки, липиды, микроРНК, нуклеиновые кислоты и многие другие бесценные компоненты, но и «руководят» клетками, «объясняя», что и когда им нужно делать. С помощью них происходит межклеточная коммуникация в организме через лимфу. Так, например, здоровые клетки с помощью ЭКЗОСОМ могут передавать сигнал поврежденным клеткам для скорейшей регенерации. ЭКЗОСОМЫ общаются с другими клетками тела, выискивая области, которые нуждаются в помощи, и спешат к ним, чтобы устранить проблемы.
По сути, ЭКЗОСОМЫ являются передатчиками, посылающими информацию другим клеткам. Они нацелены на заживление и восстановление тканей и используют межклеточную связь, что приводит к эффективной регенерации изнутри и правильной работе органов.
Главное действие экзосом и содержащихся в них микроРНК – это то, что экзосомы репрограммируют клеточное окружение, включая собственные механизмы репарации, что позволяет полноценно использовать все возможные механизмы восстановления, предусмотренные нашим организмом. Такая реакция более полноценная, а значит выражается не только внешними проявлениями, но и нормализацией всех функций организма.
Первым научным описанием экзосом принято считать опубликованную в 1983г. работу Джонсона в соавторстве, в которой было показано, что в процессе созревания ретикулоцитов овцы рецепторы трансферрина выводятся в составе частиц, впоследствии названных как экзосомы – микровезикулы.
В 2013 году работы по изучению везикулярного транспорта были удостоены Нобелевской премии: «Нобелевская премия по физиологии и медицине (2013): везикулярный транспорт». Лауреаты: Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдоф.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ЭКЗОСОМ
Одно из перспективных направлений – использование экзосом,
полученных из мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Их особенность – способность преобразовываться, по сути, в любые клетки организма, запуская процессы обновления и тормозя старение. Ученые полагают, что мощный потенциал стволовых клеток обеспечивают именно экзосомы, являющиеся основным «переносчиком» информации и координатором регенеративных процессов, заставляющих повернуть время вспять. Процедуры с применением экзосом МСК не только эффективны, но и максимально безопасны!
Нанопузырьки экзосом, заключенные в прочную липидную оболочку,
доставляют нуждающимся в помощи клеткам все самое ценное, что
содержат в себе стволовые клетки.
1. СТИМУЛЯЦИЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ
(АНТИФИБРОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ)
- оптимизация клеточного обновления;
- защита ДНК клеток от повреждения;
- восстановление секретома клеток;
- ремоделяция внеклеточного матрикса;
- положительное действие на микроциркуляторное русло, улучшая проницаемость артериальных капилляров и, тем самым, усиливая оксигенацию всех слоев ткани.
2. ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЕ И
ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ.
миРНК экзосом МСК способствуют переходу от про- к
противовоспалительному фенотипу и является важной частью иммуномодулирующей функции
ПРОИЗВОДСТВО
Заготовка клеток проводится в специальных лабораториях,
обеспечивающих особый класс чистоты (Б или ISO5, согласно ОСТ 42-510-98 и ISO 14644-1 соответственно).
Биотехнологическая компания, которая является первым производителем экзосомальных продуктов в России для использования в косметологии и фармакологии Патент РФ на изобретение №2710368: Способ получения и концентрирования микроРНК-содержащих
экзосоммультипотентных мезенхимально-стромальных клеток для применения в косметических и лекарственных средствах
для стимуляции регенеративных процессов и замедления процессов старения.
ТЕХНОЛОГИЯ
- Источник экзосом
Мультипотентные мезенхимально-стромальные стволовые клетки
(ММСК), полученные из пуповины тестируемых доноров. - Контроль безопасности
Тестирование доноров пуповины на инфекционную безопасность - Выделение клеток
Выделение из пуповины мезенхимально-стромальных стволовых
клеток (ММСК) - Культивация клеточных культур
При получении обогащенной экзосомами среды производится ее
концентрирование с удалением белковой фракции - Создание продукта
- Контроль качества
Получаемый фильтрат содержит экзосомы, которые измеряют с
помощью проточной цитометрии и измерения уровня РНК - Ультрафильтрация
БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКЗОСОМ
Продукт не содержит стволовые клетки.
Экзосомы – продукты жизнедеятельности клеток.
Материал получают у доноров пуповинной
крови, после тщательного обследования.
Внедрены стандарты и подтверждена
квалификация по безопасной работе с
донорами в WMDA (World Marrow Donor
Association – Международная ассоциация
доноров кроветворных клеток).
Все доноры проходят анкетирование и
инфекционный скрининг.
Расширенный набор тестирования, который
применятся для доноров крови и костного мозга
включает в себя исследования на HbsAg,
AntiHBc, Anti-HCV, HIV-1/2, RW, CMV, HSV,
Toxoplasma.
В процессе получения клеточной массы
проводится постоянный контроль на микроорганизмы (аэробные бактерии, анаэробные бактерии, грибы и т. д.).
Проводится оценка морфологии клеток измерение их жизнеспособности, оценка
иммунофенотипа (маркеры поверхности
стволовых клеток) и способности к дифференцировке в мезенхимном направлении.
После получения необходимой массы клеток
начинается процесс получения экзосом.
Оценка количества экзосом: Контроль качества
экзосом проводится на основании подсчета
концентрации экзосом методом ИФА коммерческими наборами и с использованием
методов регистрации NTA.
Протеомикаэкзосом: После выделения экзосом
можно непосредственно проанализировать присутствующие в них грузы (белки, липиды, нуклеиновые кислоты и т.д.). Качественный анализ РНК анализируется методом rtPCR и NGS, нами отслеживаются следующие микроРНК:
MiR-20a, 29a,146,155 203, 210.
Дополнительно продукт исследуется на стерильность, токсичность (LAL)
Наши вебинары:
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКЗОСОМ
- Экзосомы ММСК могут быть использованы при
нозологиях, где имеется аномальная воспалительная
реакция (цитокиновый шторм, аутоиммунные
заболевания) или где необходимо ускорить процесс
регенерации (ожоги, переломы и т.д.). - Экзосомы ММСК были успешно протестированы для
лечения старения кожи человека. - По всему миру проходят клинические исследования экзосом ММСК при различных нозологиях (ОРДС, легочные инфекции, COVID-19, депрессия, тревога, нейрореабилитация, деменция,аутизм,ДЦП,ЗПРР,болезнь Альцгеймере, болезнь Паркинсона, заживление кожных ран, острый ишемический инсульт, буллезный дистрофический эпидермолиз и тд).