Terapia cu exozomi în dermatologie

Descoperiți în urmă cu mai mult de 30 de ani, exozomii sunt nanoparticule secretate de celule din corpul uman, cu rol în comunicarea intercelulară. Deși au fost considerați inițial deșeuri rezultate din activitatea celulară, ulterior s-a constatat că aceste mici particule sunt extrem de importante în transmiterea conținutului biologic și a informației. În ultimii ani potețialul exozomilor în procesul de regenerare celulară a început să fie din ce în ce mai  investigat și a permis aplicații în mai multe domenii ale medicinei.

În dermatologie, terapia cu exozomi are multiple aplicații datorită rolului crucial al acestora în comunicarea intercelulară. Exozomii contribuie la procesele de vindecare, regenerare și reparare a țesuturilor, fiind implicați, totodată, în reducerea inflamației și modularea răspunsului imun al pielii.

Ce sunt exozomii?

Exozomii sunt nanovezicule extracelulare eliberate de diverse tipuri de celule din organismul uman. Dimensiunea, compoziția și funcțiile lor variază în funcție de celula din care provin. Se formează în interiorul celulei printr-un proces complex, fiind ulterior eliberați în spatiul intercelular pentru a-și îndeplini rolul.

Exozomii sunt formați dintr-o membrană lipidică și molecule proteice, conțin substanțe biologic active, precum ADN, ARN, factori de control genetic și metaboliți. Proteinele, metaboliții și acizii nucleici livrați de exozomi către celule modifică în mod eficient răspunsul biologic al acestora.

În procesul de regenerare, celulele stem comunică între ele prin intermediul exozomilor, și declanșează procesul de vindecare și scădere a inflamației. Pe măsură ce înaintăm în vârstă, exozomii sunt mai puțin activi.

La fel ca și în cazul acidului hialuronic sau elastinei, producția de exozomi a celulelor scade odată cu inceperea procesului de îmbătrânire a pielii. Ca urmare, orice proces inflamator dispare mai greu iar vindecarea țesuturilor este încetinită. Această situație este întălnită și în cazul îmbătrânirii premature a pielii produse de anumite boli (boli autoimune, dezechilibre hormonale) sau datorită factorilor de mediu (căldură excesivă, expunere excesivă la soare, poluare).

Cum acționează exozomii?

Interacțiunea dintre exozomi și celule joacă un rol important în procese metabolice importante. Celulele stem și celulele sănătoase produc exozomi ce conțin informații corecte și detaliate dar și material biologic important pentru procesele intercelulare.

Astfel, răspunsurile mediate de exozomi pot fie să promoveze, fie să restricționeze evoluția anumitor procese în organism, cum sunt funcția imună, anumite boli sau tulburări metabolice. De asemenea, în procesul natural de regenerare și vindecare, exozomii livrează substanțele biologic active pe care le conțin, către celulele țintă.

Proprietățile proprii ale exozomilor de a regla transferuri intracelulare complexe, au evidențiat potențialul lor de a fi utilizați în controlul terapeutic al multor boli, inclusiv al afecțiunilor neurodegenerative și al cancerului. Terapia cu exozomi este intens studiată în ultima vreme iar rezultatele sunt promițătoare.

imagine preluata Biomedcentral.com – Diagrama comunicării celulare mediate de exozomi

Exozomii în dermatologie 

Celulele stem joacă un rol important în procesele de vindecare a rănilor, regenerarea pielii și tratamentul afecțiunilor dermatologice. La nivelul straturilor pielii există mai multe tipuri de celule stem localizate în zone specifice, fiecare având funcții esențiale în regenerare, reparare și menținerea funcțiilor acesteia.

Exozomii și celulele stem sunt interconectați, lucrînd sinergic în aceste procese de regenerare și reparare la nivel celular. Celulele stem eliberează exozomi în spațiul extracelular facilitând conexiunile intercelulare necesare pentru:

• comunicare intercelulară și promovarea regenerării țesuturilor – celulele stem secretă exozomi care conțin molecule bioactive precum proteine, ARN mesager și factori de creștere.
• intermediază procese ce favorizează repararea țesuturilor deteriorate, cum sunt proliferarea celulară, diferențierea celulară, angiogeneza (formarea de noi vase de sânge)
• pot reduce inflamația prin livrarea de molecule cu efect antiinflamator și imunomodulator, facilitând astfel procesele de vindecare.

Prin aceste mecanisme terapia cu exozomi acționează eficient îmbunătățind vizibil aspectul și calitatea pielii în zonele tratate, stimulând totodată regenerarea celulară și creșterea elasticității pielii.

Terapia cu exozomi în dermatologie 

Terapia cu exozomi este o procedură inovativă, care utilizează exozomii pentru a stimula capacitatea organismului de regenerare. Se obțin astfel rezultate naturale ce se mențin pe termen lung.

Exozomii livrați în zona tratată, transmit celulelor mesaje ce le semnalizează să își reia activitatea normală și se declanșează procesului de vindecare. Ca urmare, folosind terapia cu exozomi, inflamația începe să scadă iar rezultatul final va fi o piele mai luminoasă, sănătoasă și cu un aspect întinerit.

Terapia cu exozomi oferă numeroase beneficii:

• transmițând semnale de activare a celulelor, stimulează regenerarea la nivel celular a pielii pentru un aspect vizibil rejuvenat
• este o terapie neinvazivă cu rezultate optime fără efecte secundare
• stimulează formarea de noi vase de sânge (angiogeneza) în acest fel va crește aprovizionarea cu sânge a zonelor tratate care vor fi mai bine oxigenate și hrănite
• acționează pentru reducerea procesului inflamator
• au rol în îmbunătățirea aspectului pielii afectate de afecțiuni cum sunt rozaceea, petele pigmentare, ridurile
• atenuează vizibil semnele îmbătânirii pielii: pielea flască, piele uscată, deshidratată
• accelerează vindecarea pielii după intervenții chirurgicale pentru a evita formarea cicatricilor
• favorizează vindecarea pielii după proceduri estetice ce pot determina iritarea sau inflamarea pielii (peeling intens, proceduri laser)
• îmbunătățesc aspectul pielii în probleme dermatologice inflamatorii (dermatite, psoriazis)
• poate fi utilizată pentru previnirea apariției semnelor de îmbătrânire
• pot reduce laxitatea pielii și din alte zone ale corpului: abdomen, coapse, genunchi, partea internă a brațelor, partea internă a coapselor
• acționează în cazul problemelor de cădere a părului sau pentru îmbunătățirea stării de sănătate a părului

Exozomii și rejuvenarea pielii

Principala problemă estetică tratată în cabinetele de dermatologie este îmbătrânirea pielii, determinată de factorii interni și externi. Cei mai cunoscuți factori care afectează aspectul și starea de sănătate a pielii sunt radiațiile ultraviolete (UV), poluarea și fumatul. Fotodeteriorarea, în special, provoacă modificări în spațiul extracelular, cum ar fi scăderea cantității și calității colagenului și a fibrelor elastice, ceea ce duce la apariția ridurilor și la modificări ale fermității și texturii pielii.

În procesul de rejuvenare a pielii, terapia cu exozomi are un mare potențial terapeutric datorită capacității acestora de a modula comunicarea intercelulară și funcțiile fibroblastelor. Fibroblatele sunt celule esențiale ale țesutului conjunctiv, având roluri fundamentale în menținerea structurii și funcționării pielii:

• Fibroblastele produc colagen, cu rol în fermitatea și rezistența pielii. De asemenea, sintetizează elastină, care conferă pielii elasticitate.
• Fibroblastele secretă componentele rețelei extracelulare, de exemplu acidul hialuronic

Exozomii, vindecarea pielii și tratarea cicatricilor

În ultimii ani, exozomii au devenit un tratament promițător pentru îmbunătățirea procesului de vindecare a rănilor și ameliorarea aspectului cicatricilor. Acest lucru este posibil datorită caracteristicilor lor unice. Compoziția lor variată permite, teoretic, reglarea mai multor procese celulare implicate în vindecarea rănilor, inclusiv inflamația, angiogeneza (formarea de noi vase de sânge), proliferarea celulară și remodelarea matricei extracelulare

În procesului de reparare a țesuturilor, principalul rol al exozomilor este transmiterea informației fibroblastelor, care migrează către zona afectată și produc colagen pentru a forma un nou țesut conjunctiv. Acest proces este esențial pentru formarea cicatricilor și vindecarea pielii.

Exozomii și sănătatea părului

Terapia cu exozomi este studiată pentru potențialele sale beneficii asupra sănătății părului. Căderea părului reprezintă una dintre manifestările vizibile ale îmbătrânirii. Se știe că alopecia asociată îmbătrânirii este cauzată de intrarea foliculilor în faza de repaus și de procesul de subțiere a firelor de păr.

Celulele din derm, responsabile de dezvoltarea foliculului pilos, sunt cunoscute pentru eliberarea mai multor factori de creștere, comunicând cu celulele epiteliale, celulele germinative și celulele stem. Acestea, la rândul lor, sunt responsabile pentru creșterea normală și proliferarea părului în timpul unui nou ciclu de creștere.

Pentru a promova sănătatea părului, având în vedere rolul esențial pe care îl au în foliculul pilos și în ciclul de creștere a părului, aceste celule au fost utilizate ca sursă pentru producerea de exozomi. Studiile au arătat o creștere a densității firelor de păr și a grosimii firelor de păr în terapia cu exozomi, atunci cănd exozomii au fost aplicați topic după efectuarea procedurii de microneedling (anaisdermatologiaorg.br).

Mai multe informații despre căderea părului, poți afla în articolul „Alopecia la femei: înțelegerea și gestionarea căderii părului„.

Exozomii și bolile autoimune

Cercetările din ultimii ani au evidențiat potențialul reprezentat de terapia cu exozomi în ameliorarea manifestărilor specifice bolilor inflamatorii autoimune. Au fost efectuate numeroase studii care au demonstrat eficacitatea terapiei cu exozomi în reducerea inflamației, modularea sistemul imunitar și stimularea regenerării țesuturilor afectate.

Psoriazisul, boală inflamatorie cronică autoimună, este una din aceste boli a cărei evoluție este studiată intens în ultima perioadă de timp. Studiile efectuate pe celule cu exozomi provenite de al pacienți cu psoriazis au evidențiat un numar crescut de factori ce favorizează inflamația și stresul oxidativ. Aceste celule au fost tratate cu exozomi derivați din celulele stem provenite din țesut adipos. Acești exozomi au oprit producția de factori proinflamatori și de stres oxidativ și au restabilit procesele normale din aceste celule.

Dermatita atopică este o altă afecțiune în patologia căreia ar putea fi implicați exozomii datorită capacității acestora de a interacționa cu celulele imune. Studiile au arătat că exozomii derivați din celule dermice au îmbunătățit funcția de barieră și recuperarea pielii în celulele inflamate cronic, iar exozomii din celule din țesut adipos au redus factorii inflamatori și angiogeneza.

Un studiu clinic care a investigat eficacitatea unei singure doze de exozomi derivați din celule stem aplicați subcutanat la 34 de adulți cu dermatită atopică a demonstrat o îmbunătățire a scorurilor de activitate și severitate a bolii, fără apariția unor efecte adverse. Folosind terapia cu exozomi derivați din celule stem proveniți din măduva osoasă la pacienți adulți cu dermatită atopică moderată, severă și refractară s-a obținut o îmbunătățire semnificativă a simptomelor la patru din cinci pacienți timp de cel puțin 38 de săptămâni, fără efecte adverse (anaisdermatologiaorg.br).

Vitiligo este o altă afecțiune dermatologică în a cărei evoluție pot fi implicați exozomii. S-a descoperit că exozomii proveniți de la pacienți cu vitiligo sunt capabili să inhibe formarea pigmentului din piele și să reducă activitatea unei enzime responsabilă pentru producerea melaninei, pigmentul care conferă culoare pielii, părului și ochilor. Totuși, mecanismul de acțiune este încă insuficient înțeles, iar noi studii sunt în curs de desfășurare pentru a identifica și utiliza exozomii ca biomarkeri ai bolii sau chiar terapia cu exozomi ca opțiune de tratament.

Au fost studiată și posibila utilizare a exozomilor pentru diagnosticul Lupusului eritematos sistemic precum și eventualitatea de a folosi terapia cu exozomi ca alternativă de tratament.

În derulare sunt cercetări privind terapia cu exozomi proveniți din celulele sclerodermice pentru a elucida posibile modalități de tratament ce pot fi utilizate în Sclerodermie. Studiile despre terapia cu exozomi în ulcerele pielii, o complicație frecventă a acestei boli, sunt promițătoare.

Exozomii și cancerul de piele

Melanomul este responsabil de 80% din decesele cauzate de cancerele de piele. Incidența crescută din ultimii ani a acestei boli a crescut necesitatea diagnosticului precoce și detectarea biomarkerilor. În acest context, exozomii proveniți de la pacienții cu melanom sunt potențiale particule importante în detectarea bolii datorită faptului că transportă „încărcătura” genetică a celulei de origine. În prezent se lucrează pentru determinarea particularității exozomale specifice a melanomului.

Carcinomul cu celule scuamoase reprezintă un alt tip de cancer de piele, a cărui patogeneză este cercetată în contextul implicării exozomilor în transmiterea informației și reglarea diviziunii celulare.

Concluzie

Modificările în apariția, transmiterea informațiilor și a componentelor active din exozomi, sunt importante în patogeneza bolilor inflamatorii și autoimune ale pielii. Ca urmare, exozomii și terapia cu exozomi reprezintă obiective importante cu rezultate promițătoare în diagnosticul și tratamentul problemelor dermatologice.

În plus, exozomii exogeni, obținuți din celule ale pielii sau celule stem, contribuie la îmbunătățirea sănătății pielii și la repararea țesuturilor deteriorate prin transportul diferitelor substanțe active și prin implicarea în diverse procese biologice. În practica clinică, investigațiile au confirmat eficacitatea regenerativă prin terapia cu exozomi derivați din celule stem în repararea pielii, prevenirea cicatricilor și promovarea vindecării rănilor. De asemenea, exozomii au atras atenția ca biomarkeri de diagnostic și factori terapeutici potențiali pentru boli ale pielii, cum ar fi psoriazisul și vitiligo.

Terapia cu exozomi reprezintă o abordare promițătoare în dermatologie, oferind soluții inovatoare pentru regenerarea pielii și tratarea diverselor afecțiuni dermatologice. Având în vedere cercetările existente și cele viitoare, implementarea clinică a terapiilor cu exozomi ar putea revoluționa metodele actuale de tratament și îngrijire a pielii.

Această abordare inovatoare bazată pe potențialul regenerator al exozomilor poate deschide calea către tratamente mai eficiente și personalizate. Pe măsură ce cercetările avansează, medicina regenerativă bazată pe terapia cu exozomi poate deveni o componentă importantă în îngrijirea dermatologică modernă.