Звоните: +38 (067) 242 82 22

  1. Головна
  2. Новини
  3. Екзосоми з мезенхімальних стовбурових клітин: переваги та недоліки

Экзосомы из мезенхимальных стволовых клеток: преимущества и недостатки

6.12.2021

екзосоми з мезенхімальних стовбурових клітин

Авторы:

Рецензент Гордиенко Инна, биолог биотехнологической лаборатории, к.б.н.

Автор
Косяк Виктория, ассистент биолога, биофизик

Ранее мы уже рассказывали, что такое экзосомы, и какие перспективы их применения в медицине. В этой статье поговорим об экзосомах из мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Каковы их преимущества и недостатки? Для борьбы с какими заболеваниями применяются экзосомы? Читайте ниже в статье.

Что такое мезенхимальные стволовые клетки?

Мезенхимальные стволовые клетки – это мультипотентные стволовые клетки взрослого организма, которые могут давать начало разным типам клеток соединительной ткани. То есть такая ствольная клетка может превращаться в дифференцированные клетки костей, хрящей, кожи, внутренних органов и сосудов. Регенерация организма работает благодаря стволовым клеткам.
Именно МСК является тем типом стволовых клеток, наиболее часто применяемым в клеточной терапии различных заболеваний. Их можно получить из разных источников, таких как костный мозг, жировая ткань, плацента, пуповина и т.п. О программах лечения различных заболеваний с помощью МСК можно прочесть здесь. Терапевтический эффект МСК реализуется двумя основными путями:
1. Прямой — замещение поврежденных клеток трансплантированными МСК.
2. Опосредованный или паракринный - секреция большого разнообразия биологически активных веществ МСК после трансплантации, таких как факторы роста, цитокины, гормоны и внеклеточных везикул, в том числе и экзосом.

Доминирует среди них второй путь. Многие современные исследования показывают, что экзосомы, полученные из стволовых клеток, имеют схожие функции с родительскими клетками. Содержимое экзосом полученных от МСК достаточно варьирует и зависит от тканевого источника МСК. Идентифицировано более 150 различных миРНК и более 850 уникальных белков в экзосомах МСК.

Поэтому регенеративная медицина не ограничивается применением только клеток. Восстановление организма могут обеспечивать и экзосомы самостоятельно.

екзосоми з мск

Применение экзосом из МСК

Экзосомы из МСК имеют широкий терапевтический потенциал. Сегодня проходит ряд доклинических и клинических исследований для определения эффективности экзосом в лечении таких заболеваний:

жировая дистрофия печени;
вирусный гепатит;
остеопороз;
остеоартрит;
острая почечная недостаточность;
хроническая почечная недостаточность;
сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ);
болезнь Альцгеймера;
болезнь Паркинсона.

Также, достаточно перспективным является определение концентрации и состава экзосом в качестве диагностических маркеров, использование экзосом для заживления ран и вспомогательного средства для лечения острого дистресса синдрома легких при COVID-19. Но наиболее распространенными областями применения экзосом на сегодняшний день являются трихология, косметология и дерматология.

вивчення екзосом

Преимущества применения экзосом

«Сравнивая с терапией МСК, риск иммунного ответа, спонтанного превращения в какой-то другой тип клеток, реакции некроза или даже риск перерождения в опухолевые клетки равняется нулю при применении экзосом, поскольку экзосомы не являются клетками, не являются живой системой и не имеют инструментов для воспроизведение самих себя.»

Инна Гордиенко, биолог биотехнологической лаборатории, к.б.н.

Экзосомы – это, по сути, только транспорт для полезных веществ. Кроме того, доклинические исследования показывают отсутствие токсического воздействия экзосом на печень и почки при системном введении. Отсутствие иммунного ответа на введение экзосом позволяет масштабировать их производство из донорских стволовых клеток в больших количествах. Экзосомы можно сочетать с недавно разработанными биотехнологическими конструкциями или методами и использовать в качестве частиц-носителей. Они могут быть разработаны для специфической доставки веществ в определенные типы клеток и тканей.

Все эти характеристики делают экзосомы идеальным природным материалом для развития наномедицины. В настоящее время исследование и применение экзосом в медицине порождает новое направление в регенеративной медицине, которое можно назвать бесклеточная терапия (cell-free therapy) или клетковая терапия нового поколения (next-generation cell therapy).

Недостатки экзосом

Количество и содержание экзосом полученных от МСК носит достаточно динамичный и переменный характер, что тесно связано с состоянием клеточной культуры, с тканевым источником клеток, условиями культивирования и другими факторами. Поэтому экзосомы, полученные из МСК, следует изучать и применять в соответствии с определенными спецификациями.
Гетерогенность МСК-экзосом предоставляет им ряд преимуществ, но некоторые недостатки тоже есть. Важно отметить, что очищение определенной популяции экзосом до сих пор не простая процедура, достичь хорошего уровня очищения часто сложно.
Очень важна информация о размере, биохимическом составе и описании условий выращивания или происхождения клеток. Чтобы изготовить качественные МСК-экзосомы, нужно: унифицировать производство МСК и экзосом непосредственно; регулярно тестировать клетки стандартизированными подходами.
Для решения этих проблем члены четырех обществ (SOCRATES, ISEV, ISCT и ISBT) предлагают конкретные стандарты. В частности, следует определять количество экзосом, полученных из МСК, их размер, определять фенотип экзосом и их биохимический состав. Более подробно о требованиях производства для клинического использования будет представлено в следующих статьях. Следите за нашими новостями.
В следующей статье мы расскажем о самых перспективных направлениях возможного применения экзосом и разберем механизмы их работы в каждом из случаев.
Если вы врач и интересуетесь возможностью применения экзосом в вашей практике, оставьте заявку в поле ниже, и мы свяжемся с вами как можно скорее!
Смотрите видео об обновленном формате выпуска экзосовместимого продукта GoodEXOCells на YouTube!

Заказывайте экзосомы в GOOD CELLS!

Спасибо!

Ваша заявка уже в работе у менеджеров компании.

Can't send form.

Please try again later.



Источники: 1. Wei Wumei, Ao Qiang, Wang Xiaohong, Cao Yue, Liu Yanying, Zheng Song Guo, Tian Xiaohong/ Mesenchymal Stem Cell–Derived Exosomes: A Promising Biological Tool in Nanomedicine. Frontiers in Pharmacology (2021)https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fphar.2020.5904702. Nikfarjam, S., Rezaie, J., Zolbanin, N.M. et al. Mesenchymal stem cell derived-exosomes: a modern approach in translational medicine. J Transl Med 18, 449 (2020). https://doi.org/10.1186/s12967-020-02622-3 3. Mendt, M., Rezvani, K. & Shpall, E. Mesenchymal stem cell-derived exosomes for clinical use. Bone Marrow Transplant 54, 789–792 (2019). https://doi.org/10.1038/s41409-019-0616-z ​​4. Maria Maqsood, Mingzhu Kang, Xiaotao Wu, Jinghua Chen, Liping Teng, Lipeng Qiu. Adult mesenchymal stem cells and their exosomes: Sources, characteristics, and application in regenerative medicine. Life Sciences, Volume 256 (2020)https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.118002 

Связь

Контакты

Мы дружественны и открыты – контактируйте с нами легко.

Адрес

Клиника и лаборатория GOOD CELLS
03115, Украина, г. Киев,
ул. Ивана Крамского, 9

Телефон

+38 (067) 242 82 22