Перспективы использования экзосом в медицине

Мы продолжаем знакомить вас с экзосомами и их возможностями. В предыдущей статье мы уже рассказали, что такое экзосомы, какие функции экзосом и что они содержат. Напомним, что препараты на основе экзосом все активнее применяются для борьбы с такими трихологическими проблемами:● выпадение волос после ковида;● выпадение волос во время беременности и после нее;● выпадение волос во время грудного вскармливания;● андрогенная алопеция у женщин и мужчин;● диффузная алопеция.Больше об лечении этих проблем, укреплении волос и увеличении его густоты вы можете прочитать на этой странице.
Экзосомы – это везикулы, которые переносят большое количество биологически активных соединений. Это делает их своеобразными нанолекарствами. Через свою липидную оболочку они могут транспортировать вещества практически в любые клетки, сливаясь с их мембранами. Целый ряд исследований показывает, что экзосомы обладают терапевтическими и диагностическими свойствами именно благодаря своему внутреннему содержанию (функциональным белкам и нуклеиновым кислотам). Этот состав может отличаться и зависит от типа вырабатываемых клеток и общего состояния организма. Экзосомы обладают рядом преимуществ над другими клеточными продуктами, многие компании уже производят препараты на основе везикул для клинического применения или проводят клинические исследования их эффективности. Ученые работают над способами модификации экзосом для возможности «загрузки» в них лекарства с последующей направленной доставкой в ​​конкретную ткань или орган мишени. Об актуальности исследования экзосом в различных областях науки и медицины свидетельствует постоянное увеличение количества публикаций в несколько раз каждый год.

Чем именно обусловлена популярность экзосом среди ученых и врачей? Каковы перспективы их использования в медицине? Но действительно ли лечение экзосомами – это медицина будущего? Дальше мы ответим на все эти вопросы.

1. Экзосомы — НЕ КЛЕТКИ, они не содержат ядра, а потому не способны размножаться при попадании в организм и, соответственно, не представляют угрозы превратиться в опухолевые клетки.
2. Экзосомы не вызывают иммунного ответа.
3. Благодаря широкому спектру биологически активных веществ (факторов роста, микроРНК и др.), экзосомы в случае доставки в поврежденную ткань или орган способны посылать противовоспалительные сигналы, улучшать питание тканей, препятствовать гибели клеток, стимулировать прорастание сосудов и регенерацию в целом.
4. Препараты на основе экзосом можно вводить местно в виде ингаляций для легких, капель для глаз, инъекций в суставы, интрадермальных инъекций или интраназальных введений для попадания в клетки головного мозга.
5. Экзосомы способны пересекать гематоэнцефалический барьер из-за своих наноразмеров и липидной оболочки, поэтому могут применяться для лечения нейродегенеративных заболеваний.
6. Экзосомы гораздо легче вводить, хранить и транспортировать по сравнению с клетками. Если клетки вне организма или условия инкубатора остаются жизнеспособными в течение 4-8 часов, то стабильность экзосом не меняется в течение нескольких дней или даже недель. Для более длительного и безопасного хранения или транспортировки их можно консервировать с помощью метода лиофильной выморозки.

Сейчас разработкой препаратов на основе экзосом для клинического применения занимаются многие биотехнологические компании из разных стран. Основные направления применения экзосом:

1. Регенеративная медицина.
2. Диагностика.
3. Разработка таргетных препаратов.
4. Разработка вакцин.

Многие исследования показывают, что везикулы, выделяемые стволовыми клетками, имеют функции стимулировать восстановление поврежденных тканей, подобные стволовым клеткам. Поэтому ученые стали обращать внимание на возможность использования экзосом из стволовых клеток для лечения различных заболеваний и восстановления организма.

Почти 30 известных на весь мир фармацевтических компаний сегодня разрабатывают лекарственные препараты на основе экзосом и проводят их клинические испытания. С каждым следующим годом растет количество научных публикаций, исследующих экзосомы. На сайте clinicaltrials.gov зарегистрировано более 200 клинических испытаний с использованием экзосом. Их лечебные свойства исследуют при следующих заболеваниях:

● инсульт;
● коронавирусная пневмония;
● периодонтит;
● боли в спине;
● массивные раны;
● депрессия, деменция;
● инфаркт миокарда;
● синдром сухого глаза и т.д.

Результаты многих клинических исследований перспективны и обнадеживающие. Поэтому, возможно, совсем скоро использование экзосом и клеточная терапия станут привычными процедурами во многих мировых клиниках.

Одно из клинических исследований эффективности действия экзосом в борьбе с возрастными изменениями кожи было недавно опубликовано в статье «The Utilization of Human Placental Mesenchymal Stem Cell Derived Exosomes in Aging Skin: An Investigational Pilot Study» [Chernoff G (2021)]. В материале ученые описывают двойно-слепое рандомизированное клиническое исследование, в котором приняли участие 40 пациентов. Половине из них провели 3 инъекции экзосомосодержащего продукта с интервалом в 30 дней, другим — инъекции физраствора (контрольная группа). Результаты оказались статистически достоверными (p<.0001). У всех пациентов из экспериментальной группы улучшилось общее состояние кожи и уменьшились проявления возрастных изменений. Таким образом, экзосомы обладают большим потенциалом применения в косметологии для омоложения кожи лица.

Первый в мире набор для диагностики болезней на основе экзоса ExoDX Lung (ALK), разработанный компанией Exosomes Diagnostics, прошел сертификацию FDA в 2016 году. Данный набор позволяет провести так называемую «жидкую» биопсию и определить маркеры рака легких в плазме крови пациента.