Eksozomlar, hücreler tarafından salgılanan ve çapları yaklaşık 30–150 nm arasında değişen ekstraselüler veziküllerdir. Proteinler, lipidler, mRNA, mikroRNA ve çeşitli biyolojik aktif moleküller taşımaları nedeniyle hücreler arası iletişimde önemli görev üstlenmektedirler. Son yıllarda rejeneratif tıp alanındaki başarılı uygulamalarının ardından kozmetik sektöründe de dikkat çekmeye başlamışlardır. Özellikle mezenkimal kök hücrelerden elde edilen eksozomların deri yenilenmesini desteklediği, kollajen sentezini artırdığı, inflamasyonu azalttığı ve yara iyileşmesini hızlandırdığı bildirilmektedir. Bunun yanında saç büyümesini destekleme, cilt yaşlanmasını geciktirme ve hiperpigmentasyonun azaltılması gibi çeşitli kozmetik uygulamalarda umut verici sonuçlar elde edilmiştir. Bununla birlikte eksozomların üretim yöntemleri, saflaştırılması, standardizasyonu, kalite kontrolü ve uzun dönem güvenlilikleri konusunda halen çözülmesi gereken önemli problemler bulunmaktadır. Bu derlemede eksozomların biyolojik özellikleri, kozmetik uygulamaları, etki mekanizmaları ve gelecekteki kullanım potansiyeli güncel literatür ışığında değerlendirilmiştir.
Özet
Eksozomlar, hücreler tarafından salgılanan ve çapları yaklaşık 30–150 nm arasında değişen ekstraselüler veziküllerdir. Proteinler, lipidler, mRNA, mikroRNA ve çeşitli biyolojik aktif moleküller taşımaları nedeniyle hücreler arası iletişimde önemli görev üstlenmektedirler. Son yıllarda rejeneratif tıp alanındaki başarılı uygulamalarının ardından kozmetik sektöründe de dikkat çekmeye başlamışlardır. Özellikle mezenkimal kök hücrelerden elde edilen eksozomların deri yenilenmesini desteklediği, kollajen sentezini artırdığı, inflamasyonu azalttığı ve yara iyileşmesini hızlandırdığı bildirilmektedir. Bunun yanında saç büyümesini destekleme, cilt yaşlanmasını geciktirme ve hiperpigmentasyonun azaltılması gibi çeşitli kozmetik uygulamalarda umut verici sonuçlar elde edilmiştir. Bununla birlikte eksozomların üretim yöntemleri, saflaştırılması, standardizasyonu, kalite kontrolü ve uzun dönem güvenlilikleri konusunda halen çözülmesi gereken önemli problemler bulunmaktadır. Bu derlemede eksozomların biyolojik özellikleri, kozmetik uygulamaları, etki mekanizmaları ve gelecekteki kullanım potansiyeli güncel literatür ışığında değerlendirilmiştir.
Giriş
Ekstraselüler veziküller, hücreler arası iletişimi sağlayan önemli biyolojik yapılardır ve eksozomlar bu grubun en iyi karakterize edilmiş alt tiplerinden biridir. Endozomal yolaktan köken alan eksozomlar yaklaşık 30–150 nm büyüklüğünde olup protein, lipid, DNA, mRNA ve mikroRNA gibi birçok biyomolekül taşımaktadır. Taşıdıkları biyolojik içerik sayesinde hedef hücrelerin fonksiyonlarını düzenleyebilmekte ve doku yenilenmesinde aktif rol oynayabilmektedirler.
Son yıllarda rejeneratif tıp uygulamalarında kök hücre tedavilerine alternatif olarak eksozom temelli yaklaşımlar ön plana çıkmıştır. Eksozomların canlı hücre içermemesi, immünolojik risklerinin daha düşük olması, saklanmalarının görece kolay olması ve hücresel tedavilere göre daha güvenli kabul edilmeleri kozmetik uygulamalardaki ilgiyi artırmıştır.
Cilt yaşlanması; ultraviyole ışınları, oksidatif stres, inflamasyon ve fibroblast fonksiyonlarının azalması gibi birçok faktörün etkisiyle gelişmektedir. Yaşlanan deride kollajen üretimi azalırken elastik liflerde bozulma meydana gelmekte ve yara iyileşme kapasitesi zayıflamaktadır. Yapılan çalışmalar, özellikle mezenkimal kök hücre kaynaklı eksozomların fibroblast proliferasyonunu artırarak Tip I kollajen sentezini desteklediğini, elastin üretimini uyardığını ve matriks metalloproteinazlarının aktivitesini baskıladığını göstermektedir.
Eksozomların kozmetik alandaki kullanım alanlarından biri de yara iyileşmesidir. Eksozomlar anjiyogenezi artırmakta, inflamatuvar yanıtı düzenlemekte ve epidermal hücre proliferasyonunu desteklemektedir. Ayrıca antioksidan etkileri sayesinde ultraviyole kaynaklı deri hasarını azaltabilecekleri bildirilmektedir.
Son yıllarda saç dökülmesi tedavisinde de eksozom uygulamaları araştırılmaktadır. Dermal papilla hücreleri ve mezenkimal kök hücrelerden elde edilen eksozomların saç folikülü kök hücrelerini aktive ettiği, Wnt/β-katenin sinyal yolunu uyararak saç büyümesini desteklediği deneysel çalışmalarda gösterilmiştir.
Kozmetik ürün geliştirme açısından eksozomlar; yaşlanma karşıtı serumlar, yara iyileştirici ürünler, cilt yenileyici preparatlar ve saç bakım ürünleri için biyolojik aktif bileşen olarak değerlendirilmektedir. Bununla birlikte üretim süreçlerinin standardizasyonu, izolasyon tekniklerinin farklılığı, etkin dozun belirlenememesi ve düzenleyici otoritelerin henüz ortak bir standart oluşturamamış olması ticari uygulamaların önündeki en önemli engellerdir.
Sonuç
Eksozomlar, hücreler arası iletişimde görev alan biyolojik nanopartiküller olarak rejeneratif tıp ve kozmetik alanında önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Özellikle mezenkimal kök hücre kaynaklı eksozomların kollajen sentezini artırması, inflamasyonu azaltması, yara iyileşmesini hızlandırması ve saç foliküllerini aktive etmesi nedeniyle kozmetik uygulamalarda yüksek potansiyele sahip olduğu görülmektedir.
Bununla birlikte mevcut çalışmaların önemli bir kısmı laboratuvar ve hayvan deneyleri düzeyindedir. Klinik çalışmaların sayısı halen sınırlıdır. Ayrıca üretim, saflaştırma, kalite kontrol, doz standardizasyonu ve uzun dönem güvenlilik konularında uluslararası standartların oluşturulması gerekmektedir.
Gelecekte gerçekleştirilecek geniş kapsamlı klinik araştırmalar ile birlikte eksozomların anti-aging ürünlerde, yara iyileştirici preparatlarda, pigmentasyon tedavisinde ve saç bakım ürünlerinde güvenli ve etkin biyolojik ajanlar olarak yer alması beklenmektedir. Standart üretim protokollerinin geliştirilmesi ve düzenleyici çerçevenin netleşmesiyle birlikte eksozom teknolojisinin kozmetik endüstrisinde önemli bir yer edinmesi öngörülmektedir.
Kaynaklar
1. Hu, L., Wang, J., Zhou, X., et al. (2019). Exosomes derived from human adipose mesenchymal stem cells accelerate cutaneous wound healing through optimizing the characteristics of fibroblasts. Scientific Reports, 9, 17655.
2. Kalluri, R., & LeBleu, V. S. (2020). The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science, 367(6478), eaau6977.
3. Pegtel, D. M., & Gould, S. J. (2019). Exosomes. Annual Review of Biochemistry, 88, 487–514.
4. Raposo, G., & Stoorvogel, W. (2013). Extracellular vesicles: Exosomes, microvesicles, and friends. Journal of Cell Biology, 200(4), 373–383.
5. Théry, C., Witwer, K. W., Aikawa, E., et al. (2018). Minimal Information for Studies of Extracellular Vesicles 2018 (MISEV2018). Journal of Extracellular Vesicles, 7(1), 1535750.
6. Zhang, B., Wang, M., Gong, A., et al. (2015). HucMSC-exosome mediated Wnt4 signaling is required for cutaneous wound healing. Stem Cells, 33(7), 2158–2168.
7. Rajendran, R. L., Gangadaran, P., Bak, S. S., et al. (2017). Extracellular vesicles derived from mesenchymal stem cells activate signaling pathways associated with hair growth. International Journal of Molecular Sciences, 18(10), 2060.
8. Yáñez-Mó, M., Siljander, P. R. M., Andreu, Z., et al. (2015). Biological properties of extracellular vesicles and their physiological functions. Journal of Extracellular Vesicles, 4, 27066.
9. van Niel, G., D’Angelo, G., & Raposo, G. (2018). Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 19(4), 213–228.
10. Tkach, M., & Théry, C. (2016). Communication by extracellular vesicles: Where we are and where we need to go. Cell, 164(6), 1226–1232.
Галерея
