Екзосоми: модний тренд чи нова ера косметології?

Що таке екзосоми і чому вони важливі?

Уявіть, що клітини вашого організму можуть спілкуватися між собою, так само як люди надсилають повідомлення в месенджері. Екзосоми — це мікроскопічні “конверти”, які клітини відправляють одна одній. Ці везикули розміром усього 30-150 нанометрів переносять білки, ліпіди, мікроРНК та інші активні речовини. І хоча вони невидимі неозброєним оком, їхній вплив на шкіру складно переоцінити. Це справжні молекулярні дипломати, які підтримують гармонію та красу вашої шкіри.

Екзосоми: природні таксі

Екзосоми не є звичайними інгредієнтами, а виступають у ролі малесеньких таксі, що курсують нашим тілом. Кожне таке “таксі” – це мікроскопічна бульбашка, яка перевозить важливий “вантаж” – білки, РНК та інші молекули – від однієї клітини до іншої. Завдяки цим “таксі” клітини обмінюються інформацією і координують свої дії, підтримуючи здоров’я і нормальне функціонування організму.

Екзосоми також використовують як транспорт для активних компонентів, таких як фактори росту або антиоксиданти. Від того, що “завантажено” всередині екзосоми, залежить її ефект на шкіру. Наприклад, екзосоми, що містять фактори росту, сприяють регенерації, тоді як екзосоми з антиоксидантами допомагають боротися зі стресом та старінням шкіри.

Приклади використання екзосом у косметології

• Реабілітація після лазерних процедур. Екзосоми прискорюють загоєння тканин і знижують запалення, зменшуючи почервоніння і подразнення.
• Лікування алопеції. Ін’єкції екзосом стимулюють активність волосяних фолікулів, сприяючи росту волосся.
• Омолодження шкіри. Екзосоми зі стовбурових клітин сприяють синтезу колагену та еластину, покращуючи структуру і тон шкіри.
• Лікування акне. Протизапальні властивості екзосом допомагають зменшити запалення і регулювати роботу сальних залоз.

Як екзосоми знаходять потрібну ціль?

Екзосоми знаходять потрібну клітину-мішень завдяки унікальній системі навігації – взаємодії між маркерами на їхній оболонці та рецепторами на поверхні клітин-мішеней. Ось як це працює:

Система навігації:

• Кожна екзосома має на своїй оболонці специфічні білки, такі як тетраспанини (CD9, CD63, CD81), які діють як “ключі”.
• Ці “ключі” розпізнають відповідні “замки” (рецептори) на поверхні клітини-мішені, забезпечуючи точну доставку.

Налаштування для різних завдань

Вміст екзосоми та маркери на її оболонці можна змінити для виконання конкретних функцій:

• Регенерація рубців: екзосоми з факторами росту (наприклад, VEGF, TGF-β).
• Омолодження: екзосоми зі стовбурових клітин, що стимулюють вироблення колагену та еластину.
• Протизапальна дія: екзосоми, що містять протизапальні мікроРНК (наприклад, miR-146a).

Принцип роботи як “таксі”:

• “Маркер” на оболонці екзосоми виконує роль адреси, яка визначає, до якої клітини вона має доставити свій “вантаж”.
• Правильний маркер гарантує, що активні речовини потраплять саме до цільової клітини.

Методи доставки екзосом

Через високу молекулярну вагу (30000–150000 Да) і водну природу екзосоми не здатні проникати через непошкоджену шкіру. Тому для їх доставки використовуються спеціальні методи:

1. Апаратні методи: ультразвук, мікроголкова терапія, електропорація.
2. Ін’єкції: пряме введення у шкіру (мікронідлінг, мезотерапія)
3. Розчинники: використання спеціальних складів, що підвищують проникність.

Історія відкриття екзосом

Екзосоми були вперше описані у 1983 році групою вчених під керівництвом Роуз Джонстон, яка вивчала процес формування ретикулоцитів — молодих еритроцитів. Виявилось, що клітини викидають везикули, які містять непотрібні білки та РНК. Довгий час екзосоми вважалися “сміттєвими контейнерами” клітин. Але на початку 2000-х років учені усвідомили їхню ключову роль у міжклітинній комунікації.

У 2013 році вчені зі США Джеймс Ротман і Ренді Шекман, а також німець Томас Зюдхоф отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини за відкриття механізмів везикулярного транспорту, які включають екзосоми. Ці дослідження стали основою для сучасного розуміння екзосом як важливого елемента клітинної взаємодії.

Як створюються екзосоми?

Процес формування екзосом починається всередині клітини. Спочатку клітинна мембрана загинається, утворюючи ендосому — своєрідний “інкубатор” для майбутніх екзосом. Потім у середині ендосоми утворюються інтралюмінальні везикули (ILV), які накопичують молекули. На завершальному етапі ендосома перетворюється на мультивезикулярне тіло (MVB), яке випускає екзосоми в міжклітинний простір.

Що всередині “таксі”?

• Білки: транспортні та сигнальні молекули, які стимулюють регенерацію.
• Ліпіди: забезпечують стабільність мембрани та проникнення в клітину.
• РНК: мікроРНК і мРНК, які регулюють роботу генів і активують процеси омолодження.

Чому екзосоми — майбутнє медицини?

Екзосоми – це не просто модний тренд, а революція в біотехнологіях завдяки таким перевагам:

• Безпека: низький ризик імунних реакцій.
• Ефективність: точковий вплив на клітини.
• Природність: природне походження.

Заглядаючи в майбутнє

Попри всі переваги, екзосоми потребують подальшого вивчення. Необхідно стандартизувати їхнє використання, вивчити довгострокові ефекти й розробити чіткі протоколи. Але вже зараз вони відкривають нову еру в косметології.

Джерела:

1. Tkach, M., & Théry, C. (2016). Communication by Extracellular Vesicles. Cell, 164(6), 1226-1232.
2. Lötvall, J., Hill, A. F., Hochberg, F., et al. (2014). Minimal Experimental Requirements for Definition of Extracellular Vesicles. Journal of Extracellular Vesicles, 3, 26913.
3. Kalluri, R., & LeBleu, V. S. (2020). The Biology, Function, and Biomedical Applications of Exosomes. Science, 367(6478).

Наталія ЧАЙКА – редакторка ESTportal, косметологиня