In de toekomst, je zou je eigen fontein van de jeugd kunnen zijn - of in ieder geval je eigen huidherstelreservoir. In een proof-of-concept-onderzoek onderzoekers van de North Carolina State University hebben aangetoond dat exosomen die zijn geoogst uit menselijke huidcellen, effectiever zijn in het herstellen van door de zon beschadigde huidcellen bij muizen dan de populaire op retinol of stamcel gebaseerde behandelingen die momenteel in gebruik zijn. Aanvullend, de exosomen ter grootte van een nanometer kunnen via naaldloze injecties aan de doelcellen worden afgeleverd.

Exosomen zijn kleine zakjes (30-150 nanometer breed) die worden uitgescheiden en opgenomen door cellen. Ze kunnen DNA overdragen, RNA of eiwitten van cel tot cel, die de functie van de ontvangende cel beïnvloeden. Op het gebied van regeneratieve geneeskunde, exosomen worden getest als dragers van op stamcellen gebaseerde behandelingen voor ziekten variërend van hartaandoeningen tot aandoeningen van de luchtwegen.

"Zie een exosoom als een envelop met instructies erin - zoals een cel die een brief naar een andere cel stuurt en hem vertelt wat hij moet doen, " zegt Ke Cheng, hoogleraar moleculaire biomedische wetenschappen aan NC State, professor in de NC State/UNC-Chapel Hill Joint Department of Biomedical Engineering en corresponderende auteur van een paper waarin het werk wordt beschreven. "In dit geval, de envelop bevat microRNA, niet-coderend RNA dat de ontvangende cel instrueert om meer collageen te produceren."

Om te testen of exosomen effectief kunnen zijn voor huidherstel, Cheng en zijn team kweekten en oogstten eerst exosomen uit huidcellen. Ze gebruikten in de handel verkrijgbare menselijke dermale fibroblastcellen, ze uit te breiden in een suspensiecultuur waardoor de cellen aan elkaar konden hechten, sferoïden vormen. De sferoïden scheidden vervolgens exosomen uit in de media.

"Deze 3D-structuren genereren meer procollageen - krachtigere exosomen - dan je krijgt met 2D-celexpansie, ' zegt Chen.

In een gefotografeerd, naakt muismodel, Cheng testte de 3D-sferoïde-gekweekte exosomen tegen drie andere behandelingen:retinoïde crème; 2-D-gegroeide exosomen; en van beenmerg afgeleide mesenchymale stamcellen (MSC's) exosomen, een populaire op stamcellen gebaseerde anti-verouderingsbehandeling die momenteel in gebruik is. Het team vergeleek verbeteringen in huiddikte en collageenproductie na de behandeling. Ze ontdekten dat de huiddikte in met 3D exosoom behandelde muizen 20% beter was dan in de onbehandelde en 5% beter dan in de met MSC behandelde muis. Aanvullend, ze vonden 30% meer collageenproductie in de huid die was behandeld met de 3D-exosomen dan in de met MSC behandelde huid, wat de op één na meest effectieve behandeling was.

"Ik denk dat deze studie het potentieel aantoont dat 3D-exosomen kunnen worden gebruikt in anti-aging huidbehandelingen, ", zegt Cheng. "Er zijn twee grote voordelen aan exosoombehandelingen ten opzichte van conventionele behandelingen:een, je kunt donorhuidcellen van iedereen gebruiken om deze exosomen te laten groeien en oogsten - het zijn geen cellen, zodat u geen risico loopt op afwijzing. En twee, de behandeling kan zonder naalden worden toegediend - exosomen zijn klein genoeg om via druk in de huid te kunnen dringen, of jet-injectiemethoden.

"Onze hoop is dat mensen uiteindelijk huidmonsters kunnen 'bankieren' en daarop terugkomen, of gebruik exosoombehandelingen van donoren die ze zelf kunnen toedienen. Wij zijn van mening dat dit werk een belangrijke stap is in de richting van het versterken van toekomstige klinische proeven bij mensen bij de preventie en behandeling van huidveroudering."