tebaogoc.com.vn – Exosome là các túi ngoại bào có kích thước nano (khoảng 30–150nm), được giải phóng tự nhiên từ tế bào vào môi trường ngoại bào. Chúng đóng vai trò như các “đơn vị truyền tin” sinh học, chứa đựng các phân tử tín hiệu như protein, lipid và các loại RNA (mRNA, miRNA). Thông qua quá trình tiếp nhận và hòa màng, Exosome truyền tải thông tin sinh học từ tế bào nguồn đến tế bào đích, từ đó kích hoạt các cơ chế tự sửa chữa và tái tạo mô tại chỗ.
1. Sự khác biệt giữa nguồn gốc tế bào nguồn
Tùy thuộc vào tế bào gốc (Stem Cells) nguồn, thành phần sinh học trong Exosome sẽ mang những đặc tính khác nhau:
- Exosome từ tế bào gốc tự thân (từ mô mỡ): Thường được sử dụng trong các quy trình cá thể hóa y tế, tận dụng nguồn vật liệu sinh học từ chính cơ thể người bệnh.
- Exosome “0 tuổi” (từ màng dây rốn): Là dịch chiết Exosome từ tế bào gốc trung mô (MSC) của màng dây rốn. Đây là nguồn vật liệu sinh học được đánh giá cao nhờ sự ổn định di truyền, độ tinh khiết và tiềm năng sinh học mạnh mẽ, vốn đặc trưng cho các tế bào ở giai đoạn sơ sinh.
2. Lợi thế của liệu pháp “Cell-free” (Không chứa tế bào)
Trong y học tái tạo hiện đại, việc ứng dụng Exosome (liệu pháp Cell-free) thay thế cho việc sử dụng trực tiếp tế bào gốc sống (Stem Cells) mang lại những ưu thế kỹ thuật đáng kể:
- Tối ưu hóa quy trình bảo quản: Tế bào gốc sống đòi hỏi quy trình bảo quản nghiêm ngặt (nhiệt độ âm sâu -80°C hoặc trong nitơ lỏng), gây khó khăn cho việc lưu trữ và vận chuyển. Ngược lại, Exosome có độ ổn định cao hơn, giúp đơn giản hóa quy trình ứng dụng.
- Tính an toàn và hiệu quả chi phí: Việc sử dụng dịch chiết Exosome giúp giảm thiểu các rủi ro liên quan đến phản ứng thải ghép hoặc các biến đổi không mong muốn từ tế bào sống, đồng thời tối ưu hóa chi phí điều trị cho người bệnh so với liệu pháp tế bào gốc truyền thống.
3. Công nghệ được bảo hộ quốc tế
Công nghệ Exosome “0 tuổi” từ màng dây rốn là thành quả nghiên cứu chuyên sâu của PGS.TS.BS Phan Toàn Thắng tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS). Quy trình này đã được bảo hộ bằng sáng chế tại hơn 50 quốc gia trên thế giới (bao gồm Nhật Bản, Hoa Kỳ, Anh Quốc,…) và được thực hiện tại các hệ thống phòng Lab đạt tiêu chuẩn FDA Hoa Kỳ. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe trong phân lập và nuôi cấy giúp đảm bảo hàm lượng Exosome dồi dào và giữ vững hoạt tính sinh học tối ưu khi đưa vào ứng dụng y tế.
CÁC YẾU TỐ TĂNG TRƯỞNG CÓ TRONG EXOSOME 0 TUỔI
- 1. Insulin-like Growth Factor Binding Protein-4 (IGFBP-4);
- 2. Parkin-like cytoplasmic protein (PARC);
- 3. Epidermal Growth Factor (EGF); thúc đẩy sự gia tăng của các tế bào trung mô, thần kinh đệm và biểu mô
- 4. Insulin-like Growth Factor Binding Protein-2 (IGFBP-2);
- 5. Interleukin-6 (IL-6);
- 6. Angiogenin;
- 7. GCP-2 (Granulocyte Chemotactic Protein-2);
- 8. Interleukin-1Receptor alpha (IL1R α):
- 9. Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP-1);
- 10. Regulated on Activation, Normal T cell Expressed and Secreted (RANTES);
- 11. Stem Cell Factor (SCF); (stem cell factor – yếu tố tế bào gốc): kích thích tăng trưởng tế bào gốc và tế bào sắc tố (melanocyte)
- 12. Tumor Necrotic Factor-beta (TNF β);
- 13. Hepatocyte Growth Factor (HGF);
- 14. Interleukin-8 (IL-8);
- 15. Soluble Tumor Necrotic Factor Receptor-1 (sTNFR);
- 16. Growth-regulated Oncogene (GRO);
- 17. Growth-regulated Oncogene-alpha (GRO-α);
- 18. Amphiregulin; a member of the IL-1R gene family soluble ST2 (IL-1R/ST2);
- 19. Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 (TIMP1);
- 20. Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-2 (TIMP2);
- 21. Urokinase Plasminogen Activator Receptor (uPAR); 22. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) (vascular endothelial growth factor – yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu): kích thích sự hình thành mạch máu
ỨNG DỤNG EXOSOME 0 TUỔI TRÊN CƠ THỂ
Exosome chứa các phân tử microRNA (miRNA) có vai trò hỗ trợ quá trình sửa chữa mạch máu. Cụ thể, yếu tố tăng trưởng chuyển dạng β3 (TGF-β3) tham gia điều hòa miễn dịch bằng cách hỗ trợ chuyển đổi các tế bào T sang kiểu hình điều tiết (Treg). Đồng thời, yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ quá trình tân tạo mạch máu tại các vùng mô cần được nuôi dưỡng.
Nghiên cứu chỉ ra rằng Exosome đóng vai trò như các túi vận chuyển “thông tin sinh học” hỗ trợ tái tạo tế bào. Trong điều kiện sinh lý, Exosome góp phần duy trì cấu trúc cơ tim và điều hòa phản ứng viêm. Tuy nhiên, khả năng tự phục hồi của tim là rất hạn chế do số lượng Exosome nội sinh thấp. Việc nghiên cứu bổ sung Exosome từ tế bào gốc trung mô (MSC-Exosome) đang mở ra tiềm năng hỗ trợ phục hồi cấu trúc và chức năng cơ tim sau các tổn thương.
Các cytokine có nguồn gốc từ tế bào gốc dây rốn hỗ trợ quá trình bảo vệ thần kinh (neuroprotection). Dữ liệu nghiên cứu cho thấy các thành phần sinh học này có khả năng hỗ trợ thu hút tế bào gốc nội sinh, giúp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi cấu trúc và chức năng của hệ thần kinh.
Exosome từ tế bào gốc mang theo các phân tử di truyền bao gồm protein và miRNA. Các nghiên cứu tiền lâm sàng ghi nhận khả năng hỗ trợ bảo vệ tế bào β (tế bào đảo tụy) và tối ưu hóa khả năng bài tiết insulin. Các thành phần RNA chuyên biệt trong Exosome góp phần hỗ trợ quá trình tự sửa chữa tổn thương tại tế bào β và cải thiện chức năng sinh lý của chúng.
Exosome tham gia vào quá trình truyền tín hiệu giữa các tế bào, được đại thực bào hấp thụ để điều tiết phản ứng miễn dịch. Quá trình này hỗ trợ dọn dẹp các tế bào tổn thương và góp phần làm giảm các dấu hiệu xơ hóa. Các đại thực bào sau khi được hoạt hóa bởi Exosome sẽ hỗ trợ quá trình phục hồi mô tại các vùng tổn thương ở gan.
Liệu pháp Exosome hỗ trợ kích hoạt nguyên bào sợi, góp phần thúc đẩy quá trình tổng hợp các thành phần cấu trúc da như collagen và elastin. Việc tăng cường các thành phần này hỗ trợ cải thiện khả năng giữ nước của tế bào và củng cố hàng rào bảo vệ tự nhiên của da, từ đó hỗ trợ cải thiện các tình trạng da khô và kích ứng.
Exosome có tiềm năng hỗ trợ sửa chữa các tế bào nội mô mạch máu bị tổn thương do lão hóa hoặc các bệnh lý chuyển hóa. Trong các mô hình nghiên cứu, việc ứng dụng Exosome hỗ trợ cải thiện cấu trúc thể hang thông qua cơ chế giảm xơ hóa và hỗ trợ tăng sinh tế bào cơ trơn. Điều này góp phần hỗ trợ sản sinh oxit nitric (NO), từ đó hỗ trợ cải thiện chức năng sinh lý
Thoái hóa khớp là tình trạng sụn khớp suy giảm cấu trúc, dẫn đến đau và hạn chế vận động. Exosome đang được nghiên cứu với vai trò hỗ trợ ngăn chặn quá trình thoái hóa mô sụn thông qua cơ chế ức chế các yếu tố gây viêm và thúc đẩy sự phát triển của các tế bào sụn khỏe mạnh, góp phần duy trì sự liên kết và tính toàn vẹn của khớp.
Exosome thường được tiêm trực tiếp và khu vực khớp gối bị tổn thương. Quá trình này không chỉ đơn giản mà còn an toàn, không gây đau đớn cho bệnh nhân.
Các thông tin trên được tổng hợp từ dữ liệu nghiên cứu khoa học nhằm mục đích cung cấp kiến thức tham khảo. Việc ứng dụng liệu pháp Exosome trong hỗ trợ phục hồi sức khỏe cần tuân thủ các quy định của cơ quan quản lý y tế và được thực hiện tại các cơ sở y tế đạt chuẩn bởi đội ngũ bác sĩ chuyên khoa. Thông tin này không thay thế cho chẩn đoán hoặc phác đồ điều trị từ bác sĩ chuyên môn.
Nguồn tham khảo trong bài viết: Shiqi Hu et al, Needle-Free Injection of Exosomes Derived from Human Dermal Fibroblast Spheroids Ameliorates Skin Photoaging, ACS Nano (2019). DOI: 10.1021/acsnano.9b04384
