Exosome – Giải pháp mới trong tái tạo và phục hồi da

Hiện nay, exosome đang là một xu hướng nổi bật trong thẩm mỹ, đặc biệt là thẩm mỹ tái tạo, hồi phục và chống lão hoá da. Vậy exosome là gì, tại sao exosome lại được ứng dụng rộng rãi trong điều trị và chăm sóc da liễu? Trong bài viết này, Doctor Acnes sẽ cung cấp các thông tin tổng quan về exosome và các phương thức ứng dụng exosome vào tái tạo và phục hồi da.

Chất tiết tế bào gốc – Exosome là gì?

Exosome là túi ngoại bào nhỏ nhất có nguồn gốc từ tế bào nội sinh trong cơ thể và có kích thước 40 – 150 nm (chỉ bằng 1/200 kích thước tế bào). Exosome được tiết ra bởi hầu hết các tế bào, mô và dịch cơ thể như huyết tương, dịch tiết đường tiêu hóa (GI), nước bọt, nước mắt, nước tiểu, tinh dịch và sữa mẹ.

Cấu trúc và thành phần của exosome

Exosome có cấu trúc tương tự như màng tế bào tự nhiên của cơ thể, bao gồm một lớp màng phospholipid kép, bao bọc xung quanh một lõi thân nước, do đó exosome vừa có tính thân dầu, vừa có tính thân nước. Lõi exosome chứa các vi phân tử sinh học rất tốt cho các tế bào trong việc phục hồi thương tổn như các yếu tố tăng trưởng EGF, acid amin, peptide, lipid, ADN, ARN, miRNA (microRNA).

Các đặc điểm và tính chất của exosome có liên quan chặt chẽ với đặc tính của tế bào gốc nên chúng đóng vai trò giúp cho các tế bào được sửa chữa, các ADN được phục hồi, tái tạo. Ngoài ra, exosome còn tiếp nhận các vật chất di truyền và các yếu tố tăng trưởng từ tế bào ban đầu, sau khi được tiết ra ngoài chúng sẽ di chuyển theo dịch cơ thể đến các tế bào đích và tiết ra các tín hiệu để trao đổi thông tin với tế bào đích. Do vậy, exosome đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các phản ứng khác nhau của tế bào như sự trao đổi thông tin giữa tế bào với tế bào, dung hợp tế bào, vận chuyển tế bào, khả năng vận động của tế bào và truyền tín hiệu. Exosome hiện vẫn đang được nghiên cứu chuyên sâu để ứng dụng điều trị cho nhiều loại bệnh khác nhau.

Cấu trúc và thành phần của exosome - Doctor Acnes — Cấu trúc và thành phần của exosome

Trong thẩm mỹ da liễu, chính kích thước rất nhỏ – đến hàng nano-mét (chỉ từ 40 – 150 nm) và lớp màng thân dầu đã giúp exosome dễ dàng đi qua lớp biểu bì da và thấm sâu đến các lớp dưới da để cung cấp các thành phần, dưỡng chất cho nhiều tầng lớp khác nhau của da, từ đó giúp tăng cường sự trẻ hoá làn da, mang lại hiệu quả điều trị tốt hơn. Ngoài ra, khả năng thâm nhập sâu vào trong tế bào để đến được các đích sinh học là nhân tế bào và cung cấp các yếu tố di truyền như ADN, ARN, exosome còn giúp đạt được hiệu quả cao trong việc cải thiện và tái tạo da. So với tế bào gốc, exosome chứa lượng yếu tố tăng trưởng cao gần gấp ba lần, nhiều yếu tố tăng trưởng hơn sẽ đồng nghĩa với khả năng phục hồi và hồi sinh các tế bào đích tốt hơn.

Sự hình thành exosome

Exosome được giải phóng thông qua sự hợp nhất của các thể đa túi (MVB) và màng sinh chất. Từ thể nội nhũ endosome ban đầu (early endosome), các phân tử bên ngoài màng tế bào sẽ được đưa vào bên trong tế bào thông qua việc cuộn xoắn của màng tế bào để hình thành và chứa đựng trong các túi endosome. Các endosome này sẽ tạo ra các thể đa túi bằng cách tạo chồi bên trong endosome. Các thể đa túi MVB này sẽ tiếp tục hoặc hợp nhất với lysosome để phân huỷ hoặc hợp nhất với màng sinh chất để giải phóng các túi bên trong vào môi trường ngoại bào và các túi này chính là exosome.

Sinh tổng hợp của exosome - Doctor Acnes — Sinh tổng hợp của exosome

Một số phương pháp phân lập exosome

Exosome sử dụng trên lâm sàng được lấy từ dịch nổi nuôi cấy tế bào hoặc huyết tương. Yêu cầu của việc phân lập exosome là các exosome sau khi phân lập cần phải đạt chất lượng cao và phải được bảo toàn các chức năng sinh học. Exosome tồn tại ở dạng túi với kích thước rất nhỏ (ở mức độ nano) trong các dịch cơ thể phức tạp, do đó việc phân lập được nhiều exosome đạt chất lượng cao là một thách thức lớn. Một số phương pháp có thể thực hiện phân lập exosome như siêu ly tâm (UC), siêu lọc (UF), kết tủa (PT), sắc ký (CT) và kỹ thuật dựa trên vi lỏng (MF). Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, trong đó phương pháp siêu ly tâm được sử dụng phổ biến nhất để phân lập exosome.

Như vậy, về cơ bản exosome là các hạt nano được giải phóng bởi hầu hết các tế bào trong cơ thể con người. Exosome chứa nhiều loại lipid, protein, acid amin, peptide, các yếu tố tăng trưởng và vật liệu di truyền. Các exosome này đóng vai trò trong việc truyền tín hiệu giữa các tế bào. Do kích thước và tính chất phù hợp cùng với vai trò truyền tín hiệu trong nhiều quá trình sinh bệnh học, liệu pháp exosome có tiềm năng trong việc thúc đẩy quá trình chữa lành tự nhiên của cơ thể, đặc biệt trong việc điều trị các bệnh da liễu.

Exosome có phải là một liệu pháp an toàn?

Exosome được sử dụng trong điều trị thẩm mỹ da là một liệu pháp không xâm lấn, các exosome trong suốt sẽ được trải khắp bề mặt da sau khi thực hiện phương pháp laser hoặc lăn kim để giúp exosome được hấp thụ và tiếp cận các lớp da sâu hơn, từ đó giúp tăng cường hiệu quả trẻ hóa làn da.

Đặc biệt, khả năng sinh miễn dịch của exosome rất thấp. Tính ưu việt này của exosome nhờ vào sự trợ giúp ổn định của lớp lipid kép, các chất được đưa vào cơ thể thông qua các túi ngoại bào sẽ được bảo vệ khỏi hệ thống miễn dịch và các enzym phân huỷ trong cơ thể.

Một số tính ưu việt của exosome trong lâm sàng và điều trị có thể kể đến bao gồm:

Giảm thiểu các rủi ro vốn có của các liệu pháp điều trị dựa vào tế bào, kể cả tế bào gốc.
Giảm thiểu khả năng sao chép tế bào và nguy cơ chuyển thành dạng ác tính.
Giảm thiểu các phản ứng miễn dịch hay nói cách khác là giảm thiểu được khả năng thải ghép của cơ thể.
Tác động trúng đích cho mục tiêu cần điều trị.

Vai trò của exosome trong điều trị da liễu và thẩm mỹ

Hiện nay, liệu pháp exosome đang được sử dụng trong hỗ trợ và điều trị một số vấn đề về da liễu và thẩm mỹ nhờ vào các khả năng đã được chứng minh như:

Khả năng tạo mạch

Khi càng lớn tuổi, nhiều thay đổi xảy ra ở da bị lão hoá như giảm hàm lượng collagen loại I, mạng lưới mao mạch bị rối loạn, sự thoái hoá của các sợi đàn hồi… Những thay đổi thoái hóa này có thể dẫn đến giảm cấu trúc mạch trong mô da. Một mạch máu tốt là một phần thiết yếu cho một làn da khỏe mạnh, cung cấp nguồn chất dinh dưỡng cho các tế bào da để duy trì hoạt động của chúng. Do đó, tăng số lượng mạch máu nuôi da có thể là một giải pháp cho làn da bị lão hóa. Hơn nữa, mạch máu đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa lành vết thương. Các nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra các đặc tính tạo mạch của exosome. Các exosome được tiết ra bởi các các tế bào gốc trung mô (MSC) có nguồn gốc từ mỡ của con người đã được đánh giá tác động tạo mạch trên các tế bào nội mô mạch máu nhỏ. Các kết quả cho thấy, các microARN (miR) trong exosome tham gia vào việc bảo vệ mạch máu và tạo mạch mới. Các tế bào lão hóa có thể hấp thụ miR từ các exosome được tiết ra bởi các tế bào lân cận để thoát khỏi trạng thái lão hóa.

Tổng hợp collagen

Như đã đề cập ở phần trước, lớp hạ bì bị tổn thương do sự phân mảnh của collagen loại I và các sợi đàn hồi ở da lão hóa. Do đó, việc xây dựng lại cấu trúc da có thể giúp chống lão hóa và chữa lành vết thương cho da. MiR-21 (microARN-21) trong exosome có tác dụng thúc đẩy quá trình di chuyển tế bào sừng và tái tạo biểu mô trong quá trình chữa lành vết thương trên da. Bên cạnh đó, miR-21 giúp tăng cường khả năng liền vết thương và lắng đọng collagen, từ đó giúp các vết sẹo và nếp nhăn trở nên nông và mỏng hơn sau khi điều trị bằng exosome.

Điều chỉnh phản ứng viêm

Viêm da dị ứng là một bệnh viêm da do khiếm khuyết hàng rào bảo vệ da. Exosome có thể được sử dụng như một thành phần trị liệu để điều trị viêm da dị ứng. Các nghiên cứu về exosome của tế bào gốc trung mô từ mô mỡ (ASC) có khả năng điều chỉnh sự biểu hiện quá mức của các cytokine gây viêm như IL-4, IL-23, IL-31 và TNF-α. Các exosome này có khả năng cân bằng Th1 và Th2, đồng thời ức chế phản ứng viêm cục bộ, từ đó có thể làm giảm các triệu chứng dị ứng.

Ngoài các tác dụng chính trên, các nghiên cứu về exosome còn cho thấy khả năng liền sẹo và chữa lành vết thương trên các con chuột bị bệnh đái tháo đường. Điều này có thể được giải thích bởi sự tăng sinh tế bào được tăng cường, hình thành mô hạt nhanh hơn, tái tạo biểu mô và tái tạo collagen trong các vị trí vết thương.

Những điều cần lưu ý trước và sau khi điều trị với exosome

Exosome là những thể tiết từ tế bào gốc, được chứng minh là an toàn trong điều trị trong thẩm mỹ da cũng như trong các liệu pháp chẩn đoán. Việc sử dụng exosome có thể bằng nhiều cách khác nhau để đưa vào tới tận lớp trung bì, như tiêm mesotherapy hoặc sử dụng như một yếu tố bổ trợ bằng các thoa lên da sau khi thực hiện các liệu pháp xâm lấn như laser, lăn kim, giúp làm giảm thời gian điều trị và đạt hiệu quả tốt hơn trong quá trình trị liệu.

Bên cạnh những công dụng rất tuyệt vời trong thẩm mỹ, exosome vẫn tồn tại những hạn chế nhất định trong bào chế thành phẩm như kém bền bởi nhiệt độ, oxy không khí, độ ẩm, dịch sinh học trong cơ thể. Do đó, để phát huy được hiệu quả của exosome khi sử dụng, cần phải quan tâm đến nhiều yếu tố khác như nguồn gốc, độ tinh khiết, hàm lượng của exosome trong công thức, công nghệ bào chế để hạn chế tối đa những bất lợi của exosome như phản ứng tại chỗ tiêm như sưng, đau, liệu pháp không hoạt động như mong đợi, nhiễm trùng hay khả năng nhiễm khuẩn từ sản phẩm. Tốt nhất, nên điều trị trực tiếp với Bác sĩ Da liễu tại các cơ sở được cấp phép để phát huy tối đa hiệu quả của exosome.

Điều trị trực tiếp với Bác sĩ Da liễu - Doctor Acnes — Nên điều trị trực tiếp với Bác sĩ Da liễu tại các cơ sở được cấp phép để phát huy tối đa hiệu quả của exosome

Tóm lại, exosome nổi lên như một giải pháp thay thế cho tế bào gốc trong lĩnh vực y học tái tạo. Trong thẩm mỹ da liễu, những chất mang kích thước nano này thể hiện các đặc tính trị liệu khác nhau thông qua các vai trò đã được chứng minh: (1) khả năng tạo mạch, (2) tổng hợp collagen và (3) điều chỉnh quá trình viêm. Tuy nhiên, exosome vẫn tồn tại những hạn chế nhất định trong bào chế thành phẩm như kém bền bởi nhiệt độ, oxy không khí, độ ẩm, dịch sinh học trong cơ thể. Do đó, khi muốn điều trị bằng liệu pháp exosome, nên điều trị trực tiếp với Bác sĩ Da liễu tạo các cơ sở được cấp phép để phát huy tối đa hiệu quả và phòng ngừa các phản ứng bất lợi.

Tài liệu tham khảo