Экзосомы из мезенхимальных стволовых клеток: преимущества и недостатки

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.

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.

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.

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).