Экзосомы в дерматологии
Поскольку экзосомы являются новыми биологически активными веществами во многих биохимических и клеточных процессах кожи, дальнейшее понимание механизма экзосом в дерматологии поможет разработать бесклеточные методы лечения для регенерации и восстановления кожи.
Кожа является жизненно важным органом, который не только служит защитным барьером от факторов окружающей среды, но также играет важную роль в синтезе, переработке и метаболизме структурных биомолекул. Повреждения кожи, такие как хронические раны, некроз кожных покровов и воспалительные заболевания кожи, могут подавлять способность кожи к регенерации. Поскольку экзосомы являются новыми биологически активными веществами во многих биохимических и клеточных процессах кожи, дальнейшее понимание механизма экзосом в дерматологии поможет разработать бесклеточные методы лечения для регенерации и восстановления кожи.
— Заживление ран
Межклеточное взаимодействие через экзосомы между различными клетками кожи, включая кератиноциты, фибробласты, эндотелиальные клетки, адипоциты, макрофаги и другие иммунные клетки ведет к быстрым процессам заживления ран.
Например, ученные исследовали, что экзосомы, полученные из макрофагов, способны способствовать заживлению диабетических ран, путем ослабления секреции провоспалительных цитокинов и ферментов. Так же обнаружено, что подкожное введение экзосом, полученных из макрофагов М2 (М2-экзос), в рану мыши может заметно уменьшить и увеличить локальную популяцию макрофагов М1 и М2 соответственно, способствуя тем самым успешной конверсии макрофагов М1 в М2.
Перепрограммированные макрофаги М2, управляемые экзосомами, усиливали миграцию фибробластов, отложение коллагена и образование трубок эндотелиальных клеток при заживлении ран.
Интересно, что экзосомы, полученные из кератиноцитов, обработанные мезогликаном, которые содержали экзосомы, могли индуцировать повышенную экспрессию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактора роста фибробластов (FGF) в фибробластах и эндотелиальных клетках человека, тем самым усиливая ангиогенез и образование волокон стресса in vitro.
Экзосомы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток (МСК) жировой ткани, могут быть привлекательной альтернативой для регенерации кожи, и они безопаснее и проще в обращении, чем препараты на основе клеток. Ученные выяснили, что данные экзосомы могут эффективно лечить раны за счет усиления эпидермальной реэпителизации и дермального ангиогенеза.
Они могут ингибировать фактор, индуцирующий апоптоз (AIF), и регулировать полимеразу поли АДФ-рибозы 1 (PARP-1) и поли (АДФ-рибоза) (PAR) для увеличения пролиферации, миграции и подавления апоптоза HaCaTs. Во время заживления ран у мышей с диабетом, экзосомы, полученные из МСК, могли уменьшать воспаление за счет индуцированной поляризации макрофагов M1-M2.
Регуляторные РНК, которые присутствуют в экзосомах, такие как микроРНК, lncRNAs и circRNAs, могут регулировать ангиогенез, клеточный транспорт, апоптоз, протеолиз, адипогенез и циркуляцию экстрацеллюлярного матрикса.
Межклеточное взаимодействие через экзосомы между различными клетками кожи, включая кератиноциты, фибробласты, эндотелиальные клетки, адипоциты, макрофаги и другие иммунные клетки ведет к быстрым процессам заживления ран.
Например, ученные исследовали, что экзосомы, полученные из макрофагов, способны способствовать заживлению диабетических ран, путем ослабления секреции провоспалительных цитокинов и ферментов. Так же обнаружено, что подкожное введение экзосом, полученных из макрофагов М2 (М2-экзос), в рану мыши может заметно уменьшить и увеличить локальную популяцию макрофагов М1 и М2 соответственно, способствуя тем самым успешной конверсии макрофагов М1 в М2.
Перепрограммированные макрофаги М2, управляемые экзосомами, усиливали миграцию фибробластов, отложение коллагена и образование трубок эндотелиальных клеток при заживлении ран.
Интересно, что экзосомы, полученные из кератиноцитов, обработанные мезогликаном, которые содержали экзосомы, могли индуцировать повышенную экспрессию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактора роста фибробластов (FGF) в фибробластах и эндотелиальных клетках человека, тем самым усиливая ангиогенез и образование волокон стресса in vitro.
Экзосомы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток (МСК) жировой ткани, могут быть привлекательной альтернативой для регенерации кожи, и они безопаснее и проще в обращении, чем препараты на основе клеток. Ученные выяснили, что данные экзосомы могут эффективно лечить раны за счет усиления эпидермальной реэпителизации и дермального ангиогенеза.
Они могут ингибировать фактор, индуцирующий апоптоз (AIF), и регулировать полимеразу поли АДФ-рибозы 1 (PARP-1) и поли (АДФ-рибоза) (PAR) для увеличения пролиферации, миграции и подавления апоптоза HaCaTs. Во время заживления ран у мышей с диабетом, экзосомы, полученные из МСК, могли уменьшать воспаление за счет индуцированной поляризации макрофагов M1-M2.
Регуляторные РНК, которые присутствуют в экзосомах, такие как микроРНК, lncRNAs и circRNAs, могут регулировать ангиогенез, клеточный транспорт, апоптоз, протеолиз, адипогенез и циркуляцию экстрацеллюлярного матрикса.
- Регенерация тканей
Частичный и полный некроз кожных покровов остается серьезной проблемой в пластической и реконструктивной хирургии. Основными факторами считаются недостаточная перфузия крови и ишемически-реперфузионные повреждения. Было показано, что экзосомы индуцируют пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток и уменьшают апоптоз клеток, что способствует восстановлению повреждений и васкуляризации. Подтверждено, что локальная инъекция экзосом может стимулировать экспрессию VEGF для индуцирования ангиогенеза.
- Иммуноопосредованные дерматозы
Воспалительные заболевания кожи, такие как системная красная волчанка (СКВ), псориаз, атопический дерматит (AD) и системный склероз (SSC) – настоящая проблема для многих людей. Симптомы этих заболеваний могут ухудшить качество жизни пациентов в результате нарушения кожного барьера, зуда, бессонницы и социальной стигматизации в течение длительного периода.
Растет интерес к патогенезу и терапевтическому применению экзосом при воспалительных заболеваниях кожи. Эффективная коммуникация между иммунными клетками, которая в некоторой степени осуществляется экзосомами, имеет решающее значение для скоординированного иммунного ответа. Функции экзосом включают иммунорегуляторные механизмы, такие как модуляция презентации антигена, иммунная активация, подавление иммунитета, иммунный надзор и межклеточная коммуникация. Ученные проводят обширные исследования, которые подтверждают, что терапия экзосомами дает значительные изменения в сторону улучшения на клеточном уровне.
Частичный и полный некроз кожных покровов остается серьезной проблемой в пластической и реконструктивной хирургии. Основными факторами считаются недостаточная перфузия крови и ишемически-реперфузионные повреждения. Было показано, что экзосомы индуцируют пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток и уменьшают апоптоз клеток, что способствует восстановлению повреждений и васкуляризации. Подтверждено, что локальная инъекция экзосом может стимулировать экспрессию VEGF для индуцирования ангиогенеза.
- Иммуноопосредованные дерматозы
Воспалительные заболевания кожи, такие как системная красная волчанка (СКВ), псориаз, атопический дерматит (AD) и системный склероз (SSC) – настоящая проблема для многих людей. Симптомы этих заболеваний могут ухудшить качество жизни пациентов в результате нарушения кожного барьера, зуда, бессонницы и социальной стигматизации в течение длительного периода.
Растет интерес к патогенезу и терапевтическому применению экзосом при воспалительных заболеваниях кожи. Эффективная коммуникация между иммунными клетками, которая в некоторой степени осуществляется экзосомами, имеет решающее значение для скоординированного иммунного ответа. Функции экзосом включают иммунорегуляторные механизмы, такие как модуляция презентации антигена, иммунная активация, подавление иммунитета, иммунный надзор и межклеточная коммуникация. Ученные проводят обширные исследования, которые подтверждают, что терапия экзосомами дает значительные изменения в сторону улучшения на клеточном уровне.
22 октября 2022