human umbilical mesenchymal stem cell conditioned media extract

Starzenie się jest główną przyczyną wielu chorób zwyrodnieniowych. Skóra jest największym i najbardziej intuicyjnym organem, który odzwierciedla starzenie się organizmu. Pod wpływem interakcji czynników endogennych i egzogennych zachodzą kumulatywne zmiany w strukturze, funkcji i wyglądzie skóry, które charakteryzują się zmniejszoną syntezą kolagenu i elastyny, zwiększonymi zmarszczkami, rozluźnieniem, pigmentacją i innymi cechami starzenia. Starzenie się skóry jest nieuniknione, ale można je opóźnić. Udana izolacja komórek podścieliska mezenchymalnego (MSC) w 1991 r. znacznie przyspieszyła postęp terapii komórkowej w chorobach człowieka. Międzynarodowe Towarzystwo Terapii Komórkowej (ISCT) wskazuje, że MSC to rodzaj pluripotentnych komórek progenitorowych, które mają zdolność do samoodnawiania (ograniczoną) in vitro i potencjał do różnicowania komórek mezenchymalnych. Niniejszy przegląd przedstawia głównie rolę okołoporodowych MSC pochodzących z pępowiny (UC-MSC) w dziedzinie odmładzania skóry. Komórki macierzyste UC-MSC to rodzaj komórek macierzystych mezenchymalnych pochodzących z tkanki pępowiny noworodków, charakteryzujących się licznymi źródłami materiału, łatwą amplifikacją, silną plastycznością, niską immunogennością, wysoką migracją i aktywnością homeopatyczną, wydzielaniem zewnątrzwydzielniczym i wydzielaniem różnych cytokin. W porównaniu z innymi komórkami macierzystymi MSC obecnie stosowanymi w badaniach podstawowych i klinicznych, takimi jak komórki macierzyste tkanki tłuszczowej mezenchymalnej (ADMSC), komórki macierzyste szpiku kostnego mezenchymalne (BMSC), komórki macierzyste miazgi zębowej (DPSC), komórki macierzyste zarodka (ASC) i komórki macierzyste układu nerwowego (NSC); komórki macierzyste UC-MSC pochodzą z szerszego zakresu źródeł; nie mają wyzwań etycznych ani bezpieczeństwa; są łatwiejsze do uzyskania, ekspansji i przechowywania; i mogą w pełni zaspokoić potrzeby kliniczne. Komórki macierzyste UC-MSC można indukować do różnicowania się w wiele typów komórek funkcjonalnych in vitro, co ma ogromne znaczenie dla leczenia klinicznego odpowiednich chorób. Komórki macierzyste UC-MSC były stosowane w badaniach chorób układu krążenia, zapalnej choroby jelit (IBD), przewlekłego obturacyjnego zapalenia płuc (POChP), przedwczesnej niewydolności jajników (POF), starzenia się skóry i innych chorób, a ich skuteczność została udowodniona. W niniejszym artykule podsumowano głównie postępy w badaniach nad komórkami macierzystymi UC-MSC w zakresie starzenia się skóry. Mechanizm działania komórek macierzystych UC-MSC w leczeniu starzenia się skóry można podsumować jako wspomaganie naprawy uszkodzeń i regeneracji skóry poprzez mechanizmy przeciwzapalne, antyoksydacyjne i antyglikozylacyjne.

Skóra wykazuje degradację strukturalną i funkcjonalną pod wpływem czynników wewnętrznych i zewnętrznych, a komórki macierzyste UC-MSC odmładzają ją poprzez wspomaganie naprawy uszkodzeń i regeneracji poprzez mechanizmy przeciwzapalne, antyoksydacyjne i antyglikozylacyjne.

Coraz więcej badań donosi, że komórki macierzyste UC-MSC mogą wspomagać naprawę uszkodzonej skóry poprzez wydzielanie cytokin. Kluczem do ich bezpośredniego udziału w naprawie uszkodzeń skóry jest zdolność UC-MSC do samonaprowadzania. Wiele eksperymentów na zwierzętach potwierdziło, że gdy w organizmie występuje uraz, przeszczepione komórki UC-MSC mogą migrować do uszkodzonego miejsca, różnicować się i zastępować uszkodzone komórki, wykorzystując chemotaksję mikrośrodowiska uszkodzonej tkanki. Jednak wraz z pogłębianiem się badań, pogląd, że komórki MSC różnicują się i zastępują uszkodzone komórki, nie jest już wspierany.

Istnieje niewiele raportów na temat antyoksydacyjnego wpływu komórek UC-MSC na starzenie się skóry. Niektórzy naukowcy uważają, że komórki UC-MSC mogą bezpośrednio łagodzić dysfunkcję mitochondriów, blokując w ten sposób produkcję większej ilości wolnych rodników z dysfunkcyjnych mitochondriów, które przyspieszają starzenie, ale konkretny mechanizm nie jest jasny. Jednak coraz większa liczba badaczy zaobserwowała antyoksydacyjny wpływ komórek UC-MSC na starzejące się modele zwierzęce. Sugeruje się, że leczenie UCMSC może zwiększyć zdolność komórek do usuwania wolnych rodników, poprawić funkcję antyoksydacyjnego stresu skóry i odegrać pozytywną rolę w zmniejszaniu starzenia się komórek spowodowanego stresem oksydacyjnym. Choć zaobserwowano działanie przeciwutleniające leczenia UCMSC, mechanizm leżący u jego podstaw wciąż nie jest do końca jasny.