- Gösterim: 207
Ekzosomlar, tüm hücre tipleri tarafından salgılanan ve hücreler arası iletişimde önemli bir rol oynadığı düşünülen hücre dışı keseciklerin, veziküllerin bir alt kümesidir. Çapları 40 ila 160 nm arasında değişen ekzosomlar, hücresel kökenlerine bağlı olarak DNA, RNA, mRNA, metabolitler, proteinler ve lipitler dahil olmak üzere çeşitli genetik materyaller içerir. Hücrelerin binde biri boyutunda olan bu veziküller, içeriklerine bağlı olarak hedef hücrenin fonksiyonlarını değiştirmektedir. Hücreler arası iletişimin ekzosomlar aracılığıyla desteklendiği göz önüne alındığında, ekzosomlar hastalık patolojisi ve ekzosom tabanlı tedaviler için araştırılmaya başlanmıştır. Yara iyileşmesi gibi medikal veya saç dökülmesi gibi estetik birçok kullanım alanı için ürünler geliştirilmiştir. Klinik ve estetik kullanım önerileri umut verici olsa da, günümüzde ekzosomların sadece deri yüzeyine uygulanmasının, topikal kullanımlarının onaylarının verildiği, deriye enjekte edilemeyeceği unutulmamalıdır.
Ekzosomlar, ekzositoz olarak bilinen bir süreçle hücreler arası boşluğa salındıklarında, hedef hücrelere ulaşana kadar hücre dışı sıvıda hareket ederler. Ekzosom, dış hücre plazma zarından türetilen bir fosfolipit çift tabaka zardan oluşmaktadır. Bu özel zarlı kesecikli yapı, içeriklerin bozulmadan uzun bir mesafe boyunca bir hücreden diğerine güvenli bir şekilde taşınmasını mümkün kılar. Hedef hücrelerine ulaştıklarında, ekzosomlar endositoz yoluyla hedef hücreye alınır ve ekzosomun içeriği hücrenin sitoplazmasına boşaltılır. Bu nedenle, ekzosomlar hücreler arası iletişim düzenlenmesinde kullanılmaktadır.
Ekzosomal salınımın stres, hastalıklar ve kanser gibi patolojik durumlara yanıt olarak arttığı gösterilmiştir. Bu eksozomlar alıcı hücrelere zararlı olabilecek ve nihayetinde hücre ölümüne yol açabilecek içerikler taşıyabilir ya da hastalığın ilerlemesini iyileştirebilir veya önleyebilir. Kök hücrelerden salgılanan ekzosomların çeşitli hastalıklarda koruma sağlayabildiği ve doku onarımını destekleyebileceği bildirilmiştir. Ekzosomların, kritik hücre içi yolları düzenleyerek hedef hücrelerin biyolojik yanıtını değiştirme yeteneği ve içsel özellikleri göz önüne alındığında, bunların çeşitli klinik hastalık ve durumların tedavisinde ilaç iletiminde yeni araçlar olarak potansiyel kullanımı umut verici görünmektedir.Ekzosomların, kritik hücre içi yolları düzenleyerek hedef hücrelerin biyolojik yanıtını değiştirme yeteneği ve içsel özellikleri göz önüne alındığında, bunların çeşitli klinik hastalık ve durumların tedavisinde ilaç iletiminde yeni araçlar olarak potansiyel kullanımı umut verici görünmektedir.
- Mezenkimal kök hücreden türetilen ekzosomlar ile yapılan hayvan deneyleri kardiyovasküler hastalıklarda kalbin korunması ve kardiyoprotektif amaçla kullanılmıştır. Kalp enfarktüsünden hemen sonra damar yolu ile verilen kök hücreden türetilen ekzosomların enfarktüs boyutunu %50-%60 oranında azalttığı, kardiyak fonksiyonu koruduğu ve iskemi/reperfüzyon hasarını (fare ve domuz modelleri gibi hayvan deneylerinde) azalttığı bulunmuştur. Bunun, eksozomların taşıdıkları parakrin faktörlerden (yani büyüme faktörleri, kemokinler, sitokinler vb.) kaynaklandığı ve bunların yaralanmadan sonra kardiyak doku rejenerasyonunda temel bir rol oynadığı teorize edilmiştir.
- Hayvan deneyleri, ekzosomların mikrobiyal patojenlere karşı oluşan immün yanıtı desteklediğini veya yardımcı olduğunu göstermiştir. Ekzosomların, hedef hücrelere antijenler sunarak bağışıklık yanıtında rol oynadığı ve böylece enfeksiyona karşı koruma sağladığı belirlenmiştir. Özellikle, ekzosomların antijen-spesifik T hücrelerini aktive edebilen, mikobakteriyel proteinlerle bağlı majör histokompatibilite kompleksi (MHC) sınıf II molekülleri içerebileceği bulunmuştur.
- Eksozomlar üzerinde yürütülen hayvan deneysel araştırmaların büyük çoğunluğu kanser alanında olmuştur. Çalışmalar, eksozomların anormal hücre büyümesini (yani neoplazi), tümör metastazını, anjiyogenezi indüklediğini veya desteklediğini ve kemoterapötik ajanlara ve antikorlara direnç kazandırdığını göstermiştir. Tümör mikroçevresini düzenlemedeki yukarıda belirtilen rolleri nedeniyle, eksozomlar kanserin erken teşhisi için invaziv olmayan biyobelirteçler olarak hizmet edebilir. Eksozomlar, öncelikle tümör çoğalmasını ve ilerlemesini teşvik etmekle birlikte, kanser tedavisinde de kullanılabilir (kanser hücrelerine moleküllerin, proteinlerin vb. tedavi amaçlı olarak iletilmesi için kullanılabilirler).
- Eksozom tedavisinin etkili olduğu kanıtlanmış bir diğer bozukluk travmatik beyin hasarıdır. Hatvan deneylerinde yapılan ilk çalışmalar, mezenkimal kök hücrelerinin hasarlı beyin bölgelerine nakledilmesinin, muhtemelen hem nöroinflamasyonda hem de sekonder nörodejenerasyonda azalma ve nörogenez ile anjiyogenezin indüklenmesinin bir sonucu olarak, işlevsel sonuçları iyileştirdiğini göstermiştir. Travmatik beyin hasarı hastalarında kemik mezenkimal kök hücrelerinin naklinin inflamasyonu azalttığı, nörodejenerasyonu önlediği ve anjiyogenezi desteklediği gösterilmiştir. Daha da önemlisi, bu çalışmalar kök hücre tedavisinden sonra görülen işlevsel iyileşmenin, mezenkimal kök hücreler tarafından eksozomlar aracılığıyla salgılanan moleküler faktörler tarafından düzenlenen immünomodülasyon tarafından aracılık edildiğini öne sürmektedir. Kök hücre tedavisiyle ilişkili tümör gelişimi riskinin artması göz önüne alındığında, bu çalışmalar travmatik beyin hasarı modellerinde mezenkimal kök hücreden türetilen ekzosomların avantajını vurgulamaktadır.
- Eksozomların terapötik potansiyeli, atopik dermatit, sedef hastalığı ve skleroderma gibi inflamatuar cilt rahatsızlıklarında da hayvan deneyleri ile incelenmiştir. Hayvan modellerinde yapılan çalışmalarda, dermatolojik rahatsızlıkların tedavisinde eksozomların terapötik potansiyelini göstermektedir.
- Yara iyileşmesi, mekanizması tam olarak anlaşılamamış oldukça karmaşık bir süreçtir. Bu süreç, yaranın konumuna, hastanın yaşına, etnik kökenine ve cinsiyetine bağlı olarak değişir. Dahası, yara onarım sürecindeki en büyük zorluklardan biri yara izi oluşumudur. Ekzosomların yara izi oluşumunu azalttığı, dermal fibroblast çoğalmasını ve göçünü uyardığı, ayrıca kolajen tip 1, KGF, CD34, elastin ve VEGF gen ekspresyonunu artırdığı gösterildiği için in vitro yara iyileşmesini desteklediği ortaya konmuştur. Ancak yara iyileşmesinde ekzosom aracılı iyileştirmeler hakkındaki bilgimizin çoğu, hücreler ve hayvan modelleri üzerinde yapılan klinik öncesi çalışmalardan kaynaklanmaktadır. Bunlar, kesinlikle ekzosomların yara iyileşmesi ve cilt gençleştirmedeki potansiyelini göstermekte yeterli değildir. Ancak hızla artan topikal ekzosom ürünleri bu amaçla geniş bir haksız reklam politikası uygulamaktadır.
- Ekzosomlar ayrıca saç dökülmesinde saç büyümesi ve yenilenmesi için tedavi seçeneği olarak incelenmiştir. Ancak bu çalışmaların ve literatür raporlarının hayvan modelleri ile doku/hücre kültürü çalışmalarından ibaret olduğu unutulmamalıdır. Bu çalışmalar, kök hücreden türetilen ekzosomların saç folikülünün büyümesini ve yenilenmesini desteklediğini, saç folikülünün dinlenme fazını azalttığını ve büyüme fazını artırdığını, saç foliküllerini reaktif oksijen türlerinden koruduğunu göstermiştir. Hastalarda yürütülen az sayıdaki çalışmadan, mezenkimal kök hücrelerden elde edilen ekzosomların 20 insan hastada topikal kullanımının saç yoğunluğunu, kalınlığını ve saç folikülü proliferasyonunu artırdığı bulunmuştur. Benzer şekilde, yağdan elde edilen kök hücre ekzosomlarının topikal uygulamasının androgenetik alopesi hastalarında hem saç yoğunluğunu hem de kalınlığını artırdığı tespit edilmiştir.
- Ancak ekzosomların cilde topikal uygulanmasına izin verilirken ülkemizde ve dünyada enjekte edilebilmesi için onay alınmamıştır. Yani enjeksiyonu henüz yasaklıdır. Kapsamlı klinik çalışmalar sonrasında onay aldıklarında enjekte edilebilirler.
Sonuç olarak;
Eksozom tedavisinin yeniliği ve klinik öncesi çalışmaların hücrelerde ve hayvan modellerinde yürütülmüş olması göz önüne alındığında, insanlarda etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmek için zamana ve daha fazla klinik araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgulayabiliriz. Şu anda, eksozom tedavisinde yara iyileşmesi, saç dökülmesi vb. için kullanılan enjekte edilebilir fromlar için ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) ve T.C. Sağlık Bakanlığı tarafından henüz onaylanmamıştır. Bu durum endişe vericidir. Onaylanmamış eksozom ürünlerinin kullanımı hastalar için potansiyel bir sağlık riski oluşturmaktadır.