Несколько недель назад, когда мы с моим невероятным другом и соавтором Стасей Золотовой задумали цикл статей о положении стволовых клеток в современной косметологии, я сделала один деловой звонок, который начался так:
– Добрый день. Меня зовут Екатерина Глаголева, я президент Ассоциации регенеративной эстетической медицины в России.
– Добрый день. Опять «косметички» что-то новое придумали.
Разговор, начатый в стиле Жванецкого, был обречен на успех. Мы с собеседником быстро нашли общий язык, но я задумалась. Действительно, с 2008 года «косметички» – они же врачи эстетической медицины, косметологи, дерматологи, пластические хирурги, стоматологи, неврологи, гинекологи и психотерапевты, – борясь за внешнюю и внутреннюю красоту своих пациентов и опираясь на достижения инженеров, биохимиков, технологов, генетиков и разработчиков новых ингредиентов и активных веществ, смогли далеко продвинуться в лечении серьезных нозологий и улучшении качества жизни.
Так почему же во многих отраслях медицины мы до сих пор слышим это умильно-пренебрежительное: «Опять со своими сенсациями?»
Такие слова Я-Чи Сю, руководителя Гарвардской лаборатории, одной из передовых в исследованиях аутологичных методов, могут стать достойным ответом. Цель исследования доцента кафедры стволовых клеток и регенеративной биологии и ее команды – выяснить, как взаимодействуют стволовые клетки между собой, вплетаясь в регенеративные процессы. И выбрала биолог для этого именно кожу. Почему?
Именно в современной косметологии и дерматологии обнаружилось огромное количество точек приложения теоретических знаний к практическим. В настоящее время ведутся научные разработки и публикуются исследования в нескольких направлениях, среди самых перспективных выделяют:
Исследование Nowacki et al. 2020 года показало, что в клинической практике предпочтительны мезенхимальные стволовые клетки (МСК)2. В отличие от эмбриональных стволовых клеток или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, они доступны, способны дифференцировать на многие типы клеток и не собирают вокруг себя такого количества этических вопросов3.
Самой популярной разновидностью МСК являются стволовые клетки, полученные из адипоцитов. Это плюрипотентные клетки стромальной васкулярной фракции жировой ткани, со способностью дифференцироваться в мезодерму, эктодерму и энтодерму4, обладают регенерирующими и ранозаживляющими свойствами5.
Еще один источник стволовых клеток – амниотическая жидкость, пуповинная кровь и желе Уортона, обладающие большей пролиферативностью и потенциалом дифференциации по сравнению с адипоцитами. Однако с некоторыми из них есть сложности в работе.
Как описали Kluth et al., неонатальные стромальные клетки из пуповинной крови являются многообещающей альтернативой МСК. Это популяции клеток с более высоким потенциалом дифференцировки и пролиферации, которые могут представлять потенциальный интерес для клинического применения в регенеративной медицине6, однако пока не найден маркер, который позволит проспективно изолировать популяции этих клеток непосредственно из пуповинной крови7.
Журнал Nature в 2020 году опубликовал подробную статью с описанием всех возможностей применения ткани пуповины как неограниченного источника мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток в различных областях регенеративной медицины и тканевой инженерии8.
В 2015 году Kalaszczynska et al. представили подобный обзор преимуществ желе Уортона. Доказательства, собранные биологами, показали, что эти клетки обладают терапевтическими свойствами. Получение этих клеток достаточно просто, не имеет побочных эффектов, связанных со сбором взрослых стволовых клеток из костного мозга или жировой ткани. При этом скорость их распространения, иммунный статус, отсутствие этических проблем, неопухолевые свойства делают их идеальными как для аутологичного, так и для аллогенного (донорского) использования в регенеративной медицине9.
В эту категорию обычно относят плазму крови, обогащенную тромбоцитами (PRP, ПРП-терапия), и богатый тромбоцитами фибрин (PRF), содержащие трансформирующий фактор роста и VEGF10.
В первую очередь они отличаются методом забора, скоростью роста высвобожденного фактора и способом активации формирования сгустка.
Исследованиями сочетанных методов тромбоцитарной терапии и стволовых клеток из жировой ткани активно занимаются азиатские ученые. В одном исследовании 2018 года команда Liang et al. показала, что PRF увеличивал дифференциацию стволовых клеток, полученных из наножира11, и улучшил показатели эстетической коррекции лица. В другом исследовании 2016 года Stessuk et al. продемонстрировали, что культивируемые PRP обладали стимулирующим действием на распространение и миграцию кожных фибробластов и кератиноцитов12.
Мезенхимальные клетки, которые синтезируют коллаген и гликозаминогликаны и участвуют в репарации кожи13. Это наиболее разработанная клеточная культура, которая уже представлена в клинической практике (например, лаборатории Fibrocell Technologies, США; Therapy компании Isolagen, Inc, США и многие другие).
В России этим направлением занимается лаборатория, возглавляемая врачом-биофизиком, к. б. н., экспертом «Сколково» Вадимом Зориным. Его команда обнаружила клетки группы МСК с высокой регенеративной способностью, которые способны дифференцироваться, например, в миобласты. А получают их забором биоптата десны. Ткань легкодоступна, клетки легко размножаются, а процедура мало инвазивна (раневой дефект быстро заживает без образования рубца)14.
Аутологичные культивированные фибробласты могут вводиться и в дерму пациента. Проведенные исследования показали, что эффект заполнения носогубных складок сохранялся до 48 месяцев, а в некоторых публикациях коррекция назоюгальной борозды отмечалась уже после первой процедуры15.
В популярной литературе можно встретить их описание как «межклеточной почты». Это микроскопические мембранные пузырьки, или внеклеточные везикулы, которые передают сигналы между клетками и играют важную роль во многих областях биологии, а еще их можно использовать в лечении. Под влиянием этих сигналов клетка может менять свои биологические свойства, например, сигналинг потенциально может влиять на ускорение или торможение регенерации.
В 2007 году H. Valadi с соавт. обнаружил, что экзосомы могут переносить нуклеиновые кислоты, а уже в 2013 году Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдоф получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие везикулярного транспорта. Было обнаружено, что экзосомы могут нести в себе самые разные составляющие, такие как белки, липиды, мРНК, микроРНК, малые интерферирующие РНК и ДНК16.
Экзосомы – это новый шаг в развитии способов доставки лекарственных средств, а значит, в перспективе и космецевтических составов. Они выигрывают перед липосомами и полимерными наночастицами благодаря длительному периоду полураспада, который обеспечивает их стабильность, и биосовместимости, неиммуногенности и потенциально контролируемой адресной доставке.
Здесь сломает копья не одно поколение ученых. Как только звучат слова «регенерация» и «репарация», у одних перед глазами встает картина заживления пораненного пальца, у других – как отрастает хвост у 35-летней красотки, которая занималась глупостями. Оставим мракобесие, что говорят нам великие ученые.
В 2019 году Prakoeswa et al. провели 8-недельное испытание 48 женщин с фотостарением кожи. С помощью микроигл им вводились стволовые клетки амниотической мембраны либо комбинированный физраствор17. Участки кожи, обработанные AMSC-CM, имели значительные улучшения клинических показателей пор и выраженность морщин, но без улучшения тона кожи.
В другом испытании 2014 года изучались кондиционированные среды с эндотелиальными клетками-предшественниками, полученными из эмбриональных стволовых клеток человека18. Двадцать пять женщин от 41 до 64 лет после пяти сеансов микронидлинга отметили уменьшение пигментации и морщин по сравнению с контролем.
Испытания на мышиных моделях также продемонстрировали увеличение толщины дермы, плотности коллагена, количества фибробластов после введения стволовых клеток19.
Подробный обзор представлен в ряде статей20.
Rohrich et al. сообщили, что из 174 опубликованных случаев пациентов, получавших ASC, и 121 пациента, включенного в клинические испытания в литературе по пластической хирургии, не было отмечено серьезных побочных эффектов21. Хотя это обнадеживает, важно, чтобы врачи действовали осторожно. Стандартные протоколы использования клеток все еще разрабатываются.
Методика |
Показания |
||
Аутологичные сабституты кожи | Клеточные | Пересадка аутологичного жира | Контуринг лица, увеличение губ, омоложение лица, рубцы на лице, включая шрамы постакне, увеличение объема полового члена, увеличение влагалища, атрофические состояния, такие как синдром Парри-Ромберга, липодистрофия |
Аутологичные кератиноциты | Ожоги | ||
Аутологичные дермальные фибробласты из кожных сосочков | Мужская андрогенная алопеция, выпадение волос по женскому типу | ||
Аутологичные человеческие фибробласты | Морщины, складки, постакне | ||
Репигментационная клеточная терапия | Культурная суспензия эпидермальных клеток | Витилиго, депигментный невус, гало-невус, пиебальдизм, послеожоговая лейкодермия, химическая лейкодермия | |
Трансплантация культивированных чистых меланоцитов | |||
Графтинг культивированных эпидермальных меланоцитов | |||
Репигментационная тканевая терапия | Миниграфтинг | ||
Всасывающий блистерный графтинг | |||
Сплит- и фул-графтинг | |||
Аутологичная сыворотка | Аллергия, атопический дерматит, иммунодефицит, сосудистые заболевания, хроническая крапивница | ||
Аутологичная плазма |
Терапевтическое применение: очаговая алопеция, андрогенетическая алопеция, улучшение качества волос, липодерматосклероз. Косметологическое применение: омоложение кожи, коррекция морщин, рубцы от угревой сыпи, растяжки, темные круги под глазами |
||
Аутологичная терапия стволовыми клетками | Лечение на основе мезенхимальных стволовых клеток | Заживление ран, красная волчанка, болезнь Крона, терапия рака | |
Лечение на основе стволовых клеток волосяного фолликула | |||
Аутологичная иммунотерапия | Иммунотерапия на основе дендритных клеток | Злокачественная меланома, кожная Т-клеточная лимфома | |
Адаптивный перенос Т-клеток | Метастазирующая меланома | ||
Аутоимплантационная терапия | Вирусные бородавки |
Люди продолжат летать в космос, биологи продолжат делать открытия, врачи буду интегрировать их в свою докторскую деятельность. Над всем этим всегда будет легкий флёр страха. Знают ли они, что делают? Ответ покажет наука… и жизнь.
Комментарии