Экзосомы — это новые биологически активные вещества, участвующие во многих биологических и клеточных процессах кожи. Эти наноразмерные маленькие мембранные везикулы (30–100 нм) секретируются всеми эукариотическими клетками, включая клетки кожи. Экзосомы, которые когда-то считались методом выведения клеточных отходов, теперь рассматриваются как важные средства межклеточной коммуникации. Экзосомы содержат груз, включая мРНК, микроРНК, белки, такие как цитокины и факторы роста, а также липиды, которые происходят из клеток-хозяев и направляют различные клеточные реакции в клетках-мишенях. Чтобы влиять на биологическую активность, экзосомы должны распознаваться поверхностными рецепторами, сливаться с мембраной клетки-мишени и поглощаться клеткой-мишенью путем эндоцитоза.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) представляют собой мультипотентные клетки с иммуномодулирующим и трофическим действием. Их можно легко получить из жировой ткани человека и использовать при трансплантации жира для эффекта наполнителя. Стволовые клетки жирового происхождения (ADSC) обладают регенеративными способностями, способствующими пролиферации, миграции и секреторной активности кератиноцитов и фибробластов. Недавние исследования показали, что многие полезные эффекты ADSC можно получить, используя бесклеточные экстракты, содержащие цитокины и внеклеточные везикулы, такие как экзосомы. Использование экзосом в терапевтических целях зависит от методов культивирования клеток, причем предпочтение отдается трехмерным культурам. Для получения экзосом высокого качества, пригодных для коммерческого использования, необходимы методы выделения, такие как ультрацентрифугирование, ультрафильтрация и осаждение. Экзосомы неиммуногенны и безопасны при местном лечении. Они также могут быть загружены наркотиками, что делает их ценными в качестве систем доставки лекарств. Таким образом, экзосомы обладают огромным потенциалом в качестве терапевтических и косметических ингредиентов.
Экзосомы были изучены при различных состояниях кожи. Заживление ран делится на пять стадий: воспаление, эпителизация, сокращение раны, отложение коллагена и ремоделирование. Межклеточная коммуникация важна для заживления ран, поскольку требует скоординированных усилий кератиноцитов, фибробластов, макрофагов и воспалительных клеток. Экзосомы макрофагов способствуют заживлению ран, стимулируя ангиогенез и пролиферацию клеток. Эти экзосомы, происходящие из макрофагов, вызывают преобразование макрофагов M1 в макрофаги M2, что приводит к усилению миграции фибробластов, выработке коллагена и образованию трубок эндотелиальных клеток. Было показано, что экзосомы ADSC, загруженные в гидрогель на основе альгината, который действует как каркас, обеспечивают непрерывное высвобождение биоактивных материалов в область раны у животных. Эта повязка способствовала закрытию раны, синтезу коллагена и ангиогенезу. Кроме того, экзосомы могут помочь свести к минимуму образование рубцов. Чжан и др. продемонстрировали, что экзосомы МСК человека способствуют заживлению ран, одновременно уменьшая ширину рубцов. Ускоренное заживление ран у мышей с диабетом, получавших экзосомы МСК, было результатом увеличения ангиогенеза и активации фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Ускоренная реэпителизация была связана с меньшим образованием рубцов. Эти исследования показывают, что экзосомы перспективны в качестве бесклеточного подхода для улучшения заживления ран и уменьшения рубцов.
Экзосомы также представляют интерес для омоложения кожи. Экзосомы из 3-D культивированных человеческих дермальных фибробластов (HDF) были доставлены путем безыгольной инъекции в кожу фотостареющих голых мышей. Экзосомы HDF увеличивают количество проколлагена 1 и уменьшают MMP-1 за счет снижения регуляции TNF-α и увеличения TGF-Β. Экзосомы HDF также привели к большему увеличению отложения дермального коллагена по сравнению с экзосомами, полученными из стволовых клеток костного мозга. Плюрипотентные стволовые клетки в культуре продуцировали экзосомы, которые смягчали изменения, наблюдаемые в стареющих фибробластах человека. Эти экзосомы снижали экспрессию бета-галактозидазы, MMP1, MMP-3 и восстанавливали экспрессию мРНК коллагена типа I. Человеческие экзосомы ADSC, введенные подкожно в фотостареющую кожу крыс, заметно уменьшили толщину эпидермиса и увеличили толщину дермы фотостареющей кожи за семь дней. Наблюдалось увеличение экспрессии мРНК коллагена типа 1, тогда как экспрессия коллагена типа III, MMP 1 и MMP 3 снижалась. Наши знания о роли экзосом в физиологии кожи все еще находятся в зачаточном состоянии, но эти исследования показывают, что экзосомы могут стать следующим большим достижением в области местного ухода за кожей.
