کلمات کلیدی: سلول های بنیادی مزانشیمال, اگزوزوم, درموکازمتیک, سلول های جنینی, ترمیم بافت, سلولهای هماتوپویتیک, فیبروبلاست, کلاژن و الاستین, میوه گوجی بری .
در سال‌های اخیر عملکردهای سلولهای بنیادی مزانشیمال در مرکز توجه محققین و پژوهشگران مختلف از جمله پژوهشگران حوزه درموکازمتیک قرار گرفته است. سلول های بنیادی از لحاظ منشاء به دو دسته عمده سلول های جنینی و سلول های بنیادی بزرگسالان تقسیم می شوند. سلول های بنیادی مزانشیمال از مهمترین انواع سلول های بنیادی بزرگسالان است که توجه محققان را به خود جلب کرده است.
سلول های بنیادی مزانشیمال در ترمیم بافت هایی با منشا مزانشیمی مثل استخوان، غضروف، ماهیچه، ،پوست، تاندون و چربی شرکت می کنند و البته این سلولها به عنوان سلولهای حمایت کننده برای سلولهای هماتوپویتیک (سلولهای بنیادی هماتوپویتیک قادر به تولید انواع مختلفی از سلولهای خونی هستند) در مغز استخوان نیز نقش دارند.
سلولهای بنیادی مزانشیمال به شیوه‌ای پاراکرین ( انتقال مولکول از یک نوع سلول به سلول متفاوت همسایه) عمل می‌کنند؛ بنابراین، عوامل بیولوژیکی از جمله اگزوزوم ها و عوامل محلول در آب، در محیط کشت سلولها وجود دارند که می‌توانند عملکردی مشابه سلولهای بنیادی مزانشیمی داشته باشند.
بنابر این جداسازی اگزوزوم ها از سلولهای بنیادی مزانشیمال و تعیین خصوصیت آنها و تأییدشان می‌تواند جهت پیشبرد اهداف درمانی در بیماری‌هایی مختلف همانند بیماری‌های خود ایمن و سرطان از یک سو و بکارگیری عملکردهای متفاوت دیگرشان از جمله تاثیر بر فرایندهای مختلف درموکازمتیک از جمله ترمیم بافت پوست و تاخیر در پروسه پیرپوستی … از سویى دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
جالب توجه است که بدانیم استفاده از اگزوزوم های جدا شده از سوپ و مایع رویی کشت سلولهای بنیادی مزانشیمال خطرات و مشکلات سلول درمانی را ندارد و همچنین کارایی بیشتری نسبت به مایع رویی کشت سلول دارد.
اگزوزوم چیست ؟
اگزوزوم ها ویزیکول های (وزیکول یک حباب مایع در سلولها است. به‌طور دقیق‌تر وزیکول یک کیسه ی پوسته مانند درون سلولی می‌باشد که به ترابری و اندوختن مواد می‌پردازد) نانوسایزی هستند که توسط سلول ها به فضای خارج سلولی ترشح می شوند.
اگزوزوم ها وزیکول های کوچک با غشای لیپیدی دو لایه هستند که منشا اندوسیتیک endocytic دارند. این وزیکول های کوچک غشایی از طریق خصوصیات منحصر به فردشان از جمله اندازه (۵۰-۱۰۰ nm ضخامت), غلظت (۱٫۱۳-۱٫۱۹ g/ml) , شکل ظاهری (به شکل سینی در زیر میکروسکوپ) و مارکر های پروتئینی غنی از جمله Tetraspanin,TSG101,HSP70 و … شناخته می شود.
_به بردن مواد خارجی اعم از جامد یا مایع از طریق غشای یاخته به درون آن درون‌بَری یا اندوسیتوز Endocytosis می‌گویند، درون‌بری به فرایندی فعال _نیازمند انرژی_ گویند که در آن سلول، مولکول ها یا اجسامی را به داخل خود می‌برد_
در ابتدا اگزوزوم ها به عنوان یک ظرف جمع آوری زباله برای حذف مواد ناخواسته از سلول ها معرفی شدند اما امروزه با گسترش مطالعات , اگزوزوم ها به سه صورت زیر دارای عملکرد هستند:
۱- به عنوان شاتل برای انتقال پیام و ایجاد ارتباطات سلولی signaling
۲- حفظ فیزیولوژی طبیعی سلول و عملکرد بالقوه در درمان های کلینیکی
۳- به عنوان یک میانجی در بین جمعیت های متنوع سلولی برای ایجاد ارتباط در سیستم های بیولوژیکی متنوع از طریق مولکول های انتقال پیام مثل پروتئین ها, لیپید ها , RNA که بین سلول های مختلف مبادله می شوند (cell-to-cell communication).
محتوای پروتئینی اگزوزوم ها
اگزوزوم ها دارای انواع مختلفی از پروتئین ها از جمله پروتئین های مربوط به عبور و مرور غشایی ، پروتئین های سیتوزولی ، سیتو اسکلتی ، سازگار دهنده بافتی ، انتقال دهنده های پیامی ، HSPها و … است.
در حدود ۴۰۰۰ نوع پروتئین مختلف در اگزوزوم ها وجود دارد که برخی از آنها بین همه ی اگزوزوم ها مشترک است مثل برخی تومور ساپرسور ها (Tsg101 ) ، HSP70 و تترااسپانین ها ،CD9 ، CD63 و CD81 . در حالیکه برخی پروتئین ها مخصوص نوع خاصی از سلول یا بافتی هستند که اگزوزوم از آن منشا میگیرد.
نقش سلول های بنیادی مزانشیمال
سلولهای بنیادی مزانشیم توانایی تبدیل شدن به سلولهایی از رده های مختلف را در شرایط آزمایشگاه نشان داده اند. جداسازی و تکثیر به نسبت راحت و اتولوگ بودن سلولهای مزانشیم آنها را کاندید مناسب برای سلول درمانی ساخته است.
ساخته شدن ماتریکس خارج سلولی[ (extracellular matrix [ECM] برای ترمیم جراحت یک عامل کلیدی است. اصلی ترین عضو این ماتریکس اسید هیالورونیک [(hyaloronic acid [HA] است.
مطالعات اخیر نشان داده است که محیط حاصل از کشت سلول های مزانشیم مشتق از بافت چربی (ADSC-CM) باعث افزایش بیان و تولید کلاژن I، III و فیبرونکتین که اجزای ECM هستند، می شود.
نقش سلول های بنیادی مزانشیمال و تقویت کننده های آن در درموکازمتیک
همانگونه که در بالا شرح داده شد ، سلول های بنیادی مزانشیم نوعی از سلول های بنیادی در پوست هستند که نقش مهمى در پروسه های مختلف ترمیم و بازسازی از جمله ترمیم زخم بر عهده دارند. آنها قادرند تا سیگنال هایی به فیبروبلاست ها برای ساخت بیشتر کلاژن و الاستین در پوست مخابره نمایند.
گفتیم آنها این عمل را با ساخت وزیکول هایی که اگزوزوم نامیده مى شوند، انجام مى دهند. اگزوزوم ها وزیکولهای نانوسایزی هستند که توسط غشایی حاوی مولکول های پیام رسان با قابلیت ایجاد ارتباطات بین سلولی احاطه شده است.
سلول های بنیادی مزانشیمال همچنین در پروسه پیری نیز ایفای نقش مى نماید لذا محققین بر همین اساس بر آن شدند تا به مواد موثره ایی دست یابند که با احیاء و تقویت ساخت اگزوزوم های سلول های بنیادی مزانشیمی سبب بهبود شکل ظاهری پوست صورت و ایجاد تغییرات مثبتی در بهبود یا پیشگیری از پیر پوستی گردند.
مواد موثره جدید برای بهبود ارتباطات بین سلولی توسط اگزوزوم
اخیرا در سال ٢٠١٩ کمپانى میبل بایوکیمستری سوئیس اقدام به معرفی محصولی نموده است که مشتقی از سلول بنیادی گیاهی ، دانه میوه گوجی بری Goji است. پژوهشگران دریافتند وقتی سلولهای بنیادی مزانشیمال تحت درمان با عصاره سلول های بنیادی دانه گوجی بری قرار مى گیرند بیان مارکرهای سلول های بنیادی و ساخت اگزوزوم های این سلول ها نیز افزایش قابل توجهی می یابند.
محققان برای اثبات تاثیر این ماده بر ارتباطات بین سلولی سلول های بنیادی مزانشیم cell-to-cell communication ترکیبی شامل فاکتورهای محلول از جمله ترکیبات اگزوزومی را به مدت ٢۴ ساعت در معرض فیبروبلاست قرار دادند و دریافتند بیان ژن های فاکتورهای متعدد خارج سلولی از جمله کلاژن و الاستین افزایش یافته است.
البته مطالعات کلینیکی نیز بیانگر احیاء و باز توانی سلول های بنیادی مزانشیمال و تقویت ساخت اگزوزوم های آنها و در نتیجه افزایش ساخت کلاژن و الاستین توسط فیبروبلاست ها بود.
به ظاهر باید در انتظار مواد موثره متفاوت و متنوعی از این دست در صنعت پویا و دلربای کازمتیک در آینده ای بسیار نزدیک بود به امید روزی که این ماده ایرانى باشد.
✍️ دکتر محمد بقایی
دکترداروساز و پژوهشگر صنعت کازمتیک
مشاور اداره کل فرآورده های آرایشی و بهداشتی سازمان غذا و دارو
یک پاسخ
مرسی خیلی عالی و جالب بود