Exosomen, blaasjes van nanogrootte die door cellen worden uitgescheiden, trekken steeds meer belangstelling op het gebied van biomedisch onderzoek vanwege hun unieke eigenschappen, waaronder biocompatibiliteit, capaciteit voor het laden van inhoud en diepe weefselpenetratie. Een update over hun potentieel, wat ze zijn en waar en wanneer ze te gebruiken (*).
Exosomen zijn essentieel voor intercellulaire communicatie en vormen een nanometrische subset (30-200 nm) van extracellulaire blaasjes die door cellen worden vrijgegeven ( Figuur 1 ) als onderdeel van hun normale fysiologie of bij bepaalde pathologieën. Ze dienen als natuurlijke signaalstoffen in de intercellulaire communicatie en bevatten aminozuren, lipiden, groeifactoren, peptiden, mineralen en vitamines, waardoor ze een opmerkelijk therapeutisch potentieel hebben, vooral voor chemotherapie, gentherapie en fotothermische therapie.
Figuur 1: Classificatie van extracellulaire blaasjes, biogenese en structuur van exosomen (1).
Er zijn tegenwoordig verschillende bronnen van exosomen beschikbaar: menselijk, dierlijk of plantaardig, natuurlijk of ontwikkeld met cellen afkomstig van macrofagen, dendritische cellen, tumorcellen, bloedplaatjes, mesenchymale of neurale stamcellen, enz. ( Figuur 2 )(2). Als exosomen de miniatuurversie zijn van de cellen waaruit ze afkomstig zijn, kan hun inhoud wel worden gewijzigd, maar ze kunnen zich niet repliceren omdat ze geen kern bevatten. Ze zijn echter stabiel in biologische vloeistoffen met een hoge biocompatibiliteit, hebben een lange halfwaardetijd en beschermen hun inhoud tegen afbraak (3). Ze worden goed verdragen en hebben een zeer lage immunogeniciteit. Ze kunnen immunomodulerende, ontstekingsremmende, antioxiderende, anti-apoptotische, angiogene en weefselherstellende eigenschappen hebben, wat hun interesse onderstreept (3). Het is daarom niet verrassend dat exosomen uit mesenchymale stamcellen met succes zijn getest bij tal van leeftijdsgebonden of inflammatoire pathologieën: Covid-19, ARDS, COPD, bronchopulmonale dysplasie, de ziekte van Alzheimer of de ziekte van Parkinson, refractaire epilepsie, de ziekte van Crohn, colitis ulcerosa, enz. (4), of in de dermatologie bij psoriasis, atopische dermatitis of verjonging van de huid (5). Dit voordeel lijkt verband te houden met de angiogene capaciteiten van exosomen, met het feit dat ze de collageensynthese bevorderen en ontstekingen reguleren. In de anti-verouderingsdermatologie zijn verschillende toedieningsmethoden getest, meldt Beatrice Devos: door micronaalden, door subdermale injecties, door fractionele CO2-laser of zelfs door injectie in de wond om littekens te minimaliseren. Wat de voordelen van deze behandelingen ook zijn, en hoewel het een veiligere en minder veelzijdige techniek is dan stamcelbehandeling, moet u weten dat behandeling met exosoom van menselijke oorsprong in de Europese Unie niet is toegestaan, wat onder bepaalde omstandigheden wel mogelijk is de Verenigde Staten.
Figuur 2: a) productie en zuivering van exosomen; b) inhoud van natuurlijke exosomen; c) modificatie van exosomen (2).
(BM beenmerg, DC dendritische cel, IAC immunoaffiniteitschromatografie, iPSC-geïnduceerde pluripotente stamcel, MHC major histocompatibiliteitscomplex, miRNA microRNA, MSC mesenchymale stamcel, MVB multivesiculair lichaam, NSC neurale stamcel, SEC-grootte-uitsluitingschromatografie, UC-navelstreng )
(*) Volgens een presentatie van Dr. Beatrice Devos (Antwerpen), tijdens het laatste congres van de Belgian Society of Aesthetic Medicine
