На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова с 2006 года используются разные методы клеточной терапии, включая терапию экзосомами выделенными из МСК. Это облегчает и ускоряет ответ на терапию МСК.
At the Department of Experimental Medicine CIRM under the leadership of prof. Since 2006, Yuri Zakharov has been using various methods of cell therapy, including therapy with exosomes isolated from MSCs. This facilitates and accelerates the response to MSC therapy.
МСК обеспечивают терапевтические преимущества в основном за счет паракринных действий. Экзосомы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток (МСК-Экзо), продемонстрировали сопоставимую с МСК эффективность в лечении диабета и связанных с ним осложнений. МСК-Экзо продемонстрировали превосходный терапевтический и регенеративный эффект при лечении СД по сравнению с исходными клетками. МСК, разновидность стволовых клеток с мультипотентными возможностями, могут находиться во многих органах, таких как костный мозг и жировая ткань. МСК обладают способностью дифференцироваться в несколько типов клеток. Экзосомы, полученные из МСК, участвуют в межклеточной коммуникации, облегчая перенос различных молекул, включая белки, мРНК, длинные некодирующие РНК, микроРНК и метаболические ферменты в целевые клетки. Дополнительные молекулы, включая тетраспанины (например, CD9, CD81 и CD63), белки теплового шока (HSP 70 или 90) и интегрины, также могут быть упакованы в экзосомы, которые играют роль в сборке или внутриклеточном транспорте. Кроме того, экзосомы, полученные из МСК, также являются идеальными системами доставки для таких соединений, как терапевтические гены, лекарства, ферменты или РНК, для достижения определенных клеток в дополнение к их неотъемлемым качествам. Было показано, что МСК-Экзо обладают способностью защищать свое содержимое от разрушения и облегчать его внутриклеточное поглощение посредством эндоцитоза. Кроме того, МСК-Экзо обладают рядом преимуществ по сравнению с МСК, включая сниженную иммуногенность, повышенную стабильность и упрощенное хранение. Экзосомы могут инициировать различные патофизиологические реакции, такие как пролиферация клеток, размножение и развитие, иммунологическая регуляция, гомеостаз и нейронная коммуникация в клетках-реципиентах, взаимодействуя с рецепторами и опосредуя пути передачи сигнала. Многочисленные исследования продемонстрировали, что МСК-Экзо, как жизнеспособная альтернатива МСК, обладают сопоставимыми с МСК функциональными возможностями. В последнее время экзосомы вызывают все больший интерес как альтернативный вариант бесклеточной терапии по сравнению с существующими методами лечения стволовыми клетками.
Жировая ткань содержит большую концентрацию МСК по сравнению с костным мозгом и другими источниками. Получение экзосом из жировых стволовых клеток менее инвазивно и не имеет этических ограничений по сравнению со стволовыми клетками костного мозга, а также иммуномодулирующими свойствами.
Экзосомы, полученные из UCMSC, извлекаются из отбракованных пуповин. UCMSC экономически эффективны, менее инвазивны, легко изолируются, обладают высокой способностью к самообновлению, более эффективны в генной трансфекции и являются этически предпочтительным источником экзосом. Поскольку в них отсутствуют антигены, связанные с отторжением трансплантата, они подходят для трансплантации между разными людьми.
Результаты исследований, проведенных в различных лабораториях, свидетельствуют о том, что экзосомы, полученные из МСК, могут также играть плеотропную роль в терапии СД, замедляя прогрессирование заболевания. Существуют различные механизмы, посредством которых экзосомы, полученные из МСК, в качестве медиаторов взаимодействуют с целевыми клетками и органами при диабете. Иммуномодулирующее воздействие экзосом было широко продемонстрировано. Исследование показало, что экзосомы мезенхимальных стволовых клеток/мезенхимальных стромальных клеток, полученных из жировой ткани (ADMSCs-Exos), могут иметь потенциал для снижения концентрации интерферона (IFN)-γ и интерлейкина-17 (IL-17), одновременно увеличивая соотношение регуляторных Т-клеток (Treg) в селезенке, а также трансформирующего фактора роста бета (TGF-β), IL-4 и IL-10 у мышей с СД1. Применение экзосом может увеличить количество островков, а также улучшить симптомы гипергликемии у мышей с СД1, что можно объяснить улучшением аутоиммунитета и воспалительной реакции.
Было показано, что MSC-Exos эффективно подавляют развитие клеток T-хелперов 1 и 17 (Th1, Th17), что приводит к восстановлению равновесия между иммунными реакциями Th1 и Th2 в установленных моделях СД1 у мышей. В соответствии с этими результатами недавние исследования дополнительно подтвердили, что MSC-Exos обладают способностью ослаблять дифференцировку клеток Th1 и Th17, препятствовать активации Т-клеток и усиливать выработку ИЛ-10, что приводит к подавлению воспаления островков, существенному повышению уровня инсулина в плазме и эффективному замедлению начала СД1. www.nature.com/articles/s41419-024-06659-w
Клеточная терапии МСК и экзосомами сахарного диабета 1 типа доступна в наших клиниках как лицензированная медицинская услуга.
