На кафедре экспериментальной медицины (CIRM) под руководством проф. Юрия Захарова с 2006 года разрабатываются и успешно применяются новые методы клеточной терапии сахарного диабета 1 типа с помощью стволовых клеток и полученных из МСК экзосом, причем эффект от использования экзосом в ряде случаев выше.
At the Department of Experimental Medicine (CIRM) under the leadership of prof. Since 2006, Yuri Zakharov has been developing and successfully applying new methods of cell therapy for type 1 diabetes mellitus using stem cells and MSC-derived exosomes, and the effect of using exosomes in some cases is higher.
Экзосомы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток (MSC-Exos), столь же эффективны, как и МСК, в лечении диабета и связанных с ним осложнений. В некоторых исследованиях MSC-Exos продемонстрировали превосходный терапевтический и регенеративный эффект при лечении СД1 по сравнению с родительскими клетками. Более того, поддерживать экзосомы проще, чем МСК, и, кроме того, это более безопасный вариант из-за меньшего количества связанных с мембраной белков и отсутствия прямой онкогенности.
Экзосомы поглощаются клетками-реципиентами и участвуют в межклеточной коммуникации тремя способами: взаимодействием рецептора с лигандом, прямым слиянием мембран и эндоцитозом/фагоцитозом. Наномасштаб экзосом позволяет им легко всасываться, пересекать гематоэнцефалический барьер и избегать деградации эндосомами и лизосомами. В то время как структура липидной двухслойной мембраны может защищать груз от деградации в физической среде и обеспечивать долгосрочные эффекты высвобождения для повышения биологической активности. Экзосомы содержат различные молекулярные компоненты, включая ДНК, РНК, липиды и белки, полученные из их родительских клеток, и способны выполнять важные биологические функции. В нормальных физиологических процессах экзосомы способны участвовать в пролиферации клеток, иммунной регуляции, нейронной коммуникации, воспроизводстве и развитии, а также гомеостазе.
Роль экзосом, полученных из мезенхимальных стволовых клеток, в других осложнениях диабета.
| Осложнения диабета | Источники экзосом | Механизм действия | Эффект | Ссылка |
|---|---|---|---|---|
| Диабетическая ретинопатия | HucMSC | Уменьшает дегенерацию нейронов сетчатки. Подавляет микрососудистые заболевания. Уменьшает потерю нейронных клеток и повреждение сосудов сетчатки. | Облегчает прогрессирование заболевания | ( 86 ) |
| HucMSC | Активирует путь BDNF-TrkB | Повышает жизнеспособность нейрональных клеток и подавляет их апоптоз | ( 87 ) | |
| HucMSC | Транспортирует miR-17-3p и нацеливается на STAT1 | Уменьшает воспаление сетчатки и окислительное повреждение | ( 88 ) | |
| BMMSC | Понижает активность пути TLR4/NF-κB и FBN1 | Подавляет окислительный стресс, усиление ангиогенеза и воспалительную реакцию. Снижает апоптоз клеток сетчатки. | ( 89 , 90 ) | |
| BMMSC | Взаимодействует с сигнальным путем miR-34a-5p/XBP1 | Ингибирует эндотелиально-мезенхимальный переход (EndMT) и ангиогенез капилляров в микрососудистых эндотелиальных клетках сетчатки человека |
