ЭКЗОСОМЫ: НАУЧНАЯ АЛЬТЕРНАТИВА СКАЗКЕ О ВЕЧНОЙ МОЛОДОСТИ
Интервью с доктором Айвором Лимом – настоящей легендой в области регенеративной медицины, соавтором инновационной технологии PTT-6®, которая перевернула мир косметологии и трихологии.
ТЕМОЙ ПОСЛЕДНИХ ЛЕТ, НЕИЗБЕЖНО ВОЗБУЖДАЮЩЕЙ ИНТЕРЕС КАК В НАУЧНОМ СООБЩЕСТВЕ, ТАК И В СРЕДЕ ПРОГРЕССИВНО МЫСЛЯЩИХ АДЕПТОВ КРАСОТЫ И МОЛОДОСТИ, СТАЛИ ЭКЗОСОМЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК – СИГНАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ, ИГРАЮЩИЕ ЗНАЧИТЕЛЬНУЮ РОЛЬ В СУДЬБЕ НАШЕГО ОРГАНИЗМА.
Человек, который не понаслышке знает о них – доктор Айвор Дж. Лим – медицинский директор и сооснователь компании CellResearch Corporation (Сингапур) – пионера и лидера в области изучения стволовых клеток.
В октябре доктор Лим по приглашению authentica посетил Россию и представил медицинскому сообществу Москвы и Санкт-Петербурга инновационный метод экстракции и стабилизации сигнальных молекул – технологию PTT-6®. Сегодня она успешно применяется во всем мире в таких областях, как медицина, косметология, дерматология, трихология и пластическая хирургия и показывает впечатляющие результаты в омоложении кожи и восстановлении роста волос.
В специальном интервью доктор Лим рассказал нам о своем открытии и объяснил, что такое экзосомы и как они работают.
Расскажите, чем вызван ваш научный интерес к стволовым клеткам?
Признаться честно, это была счастливая случайность, которая произошла 20 лет назад. Я и мой коллега доктор Фан Тоан Тханг, который сейчас является главным научным сотрудником Cellresearch Corporation – практикующие пластические хирурги. И с 1997 года мы занимаемся изучением клеток кожи и рубцовой ткани.
Мы проводили множество исследований в Сингапуре и совместно с другими учеными в Америке и Европе, и обнаруживали все больше клеток, которые были бы интересны для изучения. Это стало толчком к созданию в 2002 году биотехнологической компании CellResearch Corporation. То есть, как вы видите, изначально мы вообще не работали со стволовыми клетками. У нас был несколько другой профиль – нас как хирургов интересовали механизмы заживления редких и сложных видов ран.
Но в 2004 году доктор Фан в процессе написания своей диссертации в Стэндфордском университете заметил, что внешняя оболочка пуповины по своей структуре очень похожа на кожу, а позже он обнаружил на ней два типа стволовых клеток — эпителиальные, которые могут трансформироваться в кожную ткань, и мезенхимальные, которые важны для восстановления костей и внутренних органов. Два вида стволовых клеток в одном источнике – это был уникальный случай. И мы увидели в этом большой научный интерес.
Получается, вы открыли миру совершенно новый источник стволовых клеток, который не был известен ранее?
Да, и это стало настоящим прорывом в медицине и косметологии. Мы запатентовали наше открытие 8 семействами патентов в 70 странах мира. А для расширения возможностей в этой области создали банк стволовых клеток пуповинной оболочки. Компания предоставляет стволовые клетки исследователям по всему миру для изучения их роли в лечении широкого спектра заболеваний, включая заболевания мозга, сердца, роговицы и кожи.
Мы сотрудничаем более чем с 30 научно-исследовательскими институтами по всему миру, включая Национальный институт неврологии (NNI) по болезни Паркинсона в Сингапуре и Университетский кардиологический центр в Гамбурге. А в 2016 году корпорация решила заняться косметической промышленностью, увидев многообещающие результаты, которые стволовые клетки дают в регенерации кожи.
В последние годы в эстетической медицине все говорят о косметике на основе экзосом стволовых клеток. Это какое-то новое явление?
Не совсем так. На самом деле, мы с профессором Фаном уже много лет изучаем клеточное взаимодействие и экзосомы как транспортные элементы этого взаимодействия. Однако сам термин «экзосомы» мы начали использовать лет 10 назад. Но даже тогда никто не понимал нас, потому что это было совершенно новой идеей для того времени. А сейчас благодаря мощному маркетингу американских и корейских компаний это слово у всех на слуху. И в основном оно используется в контексте омолаживающих процедур и anti-age терапии. Хотя возможности этих сигнальных молекул гораздо шире.
Расскажите подробнее, что такое экзосомы и как они работают?
Экзосомы – это небольшие пузырьки или наноразмерные внеклеточные везикулы, секретируемые всеми видами клеток. Они высвобождаются в межклеточное пространство и переносят в себе сложный комплекс из сверхважных компонентов для коммуникации между клетками. Экзосомы содержат цитокины, факторы роста, пептиды, липиды, нуклеиновые кислоты. Их состав и пропорции в экзосомах зависят от типа клетки, которая их выделяет. Таким образом они обладают вполне конкретным действием на другие клетки.
Например, экзосомы стволовых клеток сигнализируют о восстановлении, регенерации и росте. Они участвуют в заживлении ран, могут помочь усилить синтез коллагена, побудить клетки вырабатывать компоненты, которые улучшают упругость и эластичность кожи, укрепляют кожный барьер, восстанавливают и омолаживают кожу.
Вполне логичный вопрос: если они передают хорошую информацию, то могут и плохую?
Многие, когда слышат, что мы используем стволовые клетки из плодного материала, пугаются развития терратом. Это когда здоровые клетки собираются в нездоровую структуру, и получаются новообразования, но доброкачественного характера. Однако к появлению терратом приводят только эмбриональные стволовые клетки. Наши же клетки, в отличие от эмбриональных, не имеют туморогенных свойств и совершенно безопасны для человека.
Сейчас на мировом рынке стали появляться косметологические препараты на основе растительных экзосом или экзосом рыб. Насколько они эффективны для человека?
Тут все просто. Растительные клетки вырабатывают экзосомы, которые влияют на другие растительные клетки, клетки рыб вырабатывают экзосомы, которые влияют на другие клетки рыб. Клетки млекопитающих вырабатывают экзосомы, которые влияют на клетки млекопитающих. И мне как ученому очень сложно поверить, что экзосомы личи, зеленого яблока или дамасской розы могут повлиять на кожу человека.
Какой источник стволовых клеток вы считаете наиболее эффективным для человека?
Конечно, для человека самыми эффективными являются стволовые клетки млекопитающих. Потому что у млекопитающих огромное количество общей ДНК, и все биохимические процессы очень похожи. Например, сходство между геномом человека и шимпанзе – 99%, а между геномом человека и мыши – более 90%.
Это называется межвидовой специфичностью. То есть все млекопитающие по сигнальным молекулам очень похожи друг на друга. Поэтому факторы роста и цитокины от одного вида млекопитающих могут вызывать похожие реакции у другого вида млекопитающих.
Однако ингредиенты человеческого происхождения и дериваты таких ингредиентов запрещены к использованию в косметике в большинстве стран мира, кроме Китая, Америки и Японии. И если вы хотите использовать экзосомы стволовых клеток человека для производства косметики, то необходимо провести полное обследование на все возможные передаваемые заболевания, а это очень дорого. Поэтому мы нашли другой источник. Это тоже млекопитающее – красный благородный олень. И мы используем стволовые клетки из внешней оболочки пуповины этого животного.
Почему именно красный благородный олень?
Во-первых, это очень красивое животное (смеется). Во-вторых, это сельскохозяйственное животное, которые специально разводят на фермах Новой Зеландии, в очень хороших, чистых условиях специально для получения пантового бархата. Для того, чтобы сохранить здоровье самки, роды производят посредством кесарева сечения. Поэтому это вполне этичный и устойчивый источник материала.
Можно было бы взять другое млекопитающее. Но у овец и крупного рогатого скота есть прионные заболевания, которые передаются человеку и вызывают очень редкую болезнь Крейтцфельда–Якоба. У благородного оленя нет прионных заболеваний и вообще заболеваний, общих с человеком. Поэтому можно спокойно использовать его стволовые клетки и их дериваты. Кроме того, это самый высокопроизводительный источник стволовых клеток на сегодняшний день. В целом, одна амниотическая мембрана способна дать около 6 млрд мезенхимальных и 6 млрд эпителиальных стволовых клеток.
Если сравнивать с другими источниками, то целевых клеток в пуповине 99%, а, например, в костном мозге их всего 63%. Кроме того, в отличие от того же костного мозга, стволовые клетки из пуповинной выстилки извлекаются неинвазивно. Они очень легко обрабатывается, обладают непревзойденной чистотой в культуре – почти 100% и имеют такую же эффективность, что и человеческие стволовые клетки.
Именно этот источник стволовых клеток лег в основу вашей запатентованной технологии PTT-6?
Да, все верно. По сути PTT-6 ® – это кондиционированная питательная среда для наращивания стволовых клеток из мембраны пуповины. Ее вывел профессор Фан в ходе многочисленных исследований. Эта среда наилучшим образом стимулирует стволовые клетки вырабатывать факторы роста, цитокины и экзосомы в нужной пропорции и концентрации. PTT-6 ® – ключевой ингредиент медикаментозных препаратов, направленных на лечение сложных состояний, и косметологических препаратов, которые стимулируют биохимическое омоложение кожи и волос.
Результаты in-vitro PTT-6 ® показывают его пользу для увлажнения кожи и выработки эластина, он также запускает производство клеток фолликулов и уменьшает воспаление кожи головы, которое является основной причиной многих типов выпадения волос.
Мы провели исследование на трех образцах возрастной кожи и сравнили, как PTT-6 ® на основе стволовых клеток благородного оленя и PTT-6 ® на основе стволовых клеток человека будут воздействовать на фибробласты. И отметили, что экзосомы действуют одинаково хорошо на пролиферацию (образование новых клеток – прим. редакции) этих фибробластов. Причем мы получили аналогичные результаты по всем трем образцам. Но также мы обнаружили, что фибробласты под воздействием PTT-6 ® вырабатывают больше гиалурановой кислоты (на 129%) и эластина (на 50%), таким образом улучшая качество кожи и ее тонус. В дополнение к мощному пролиферативному действию мы обнаружили еще и противовоспалительное действие, которое настолько же активно, как у витамина D.
Как известно, многие волосяные фолликулы не могут продуцировать волосы из-за воспаления. Поэтому пролиферативное и противовоспалительное действия очень хорошо влияют на рост и общее состояние волос. Наши коллеги из Вьетнама успешно используют препараты с PTT-6 ®для лечения атопического дерматита. Мы также применяем их для восстановления после травмирующих аппаратных процедур и в anti-age терапии.
Используется ли PTT-6 в медицинской сфере или только в косметологии и трихологии?
PTT-6 ® на основе стволовых клеток благородного оленя мы используем только в косметике. Но сейчас мы работаем над созданием PTT-6 ® на основе мезенхимальных стволовых клеток человека, который будет использоваться для терапии в медицине. В Колорадо закончилась первая стадия испытаний этого нового препарата, и мы приступаем ко второй. Хотя препараты на основе стволовых клеток оленя тоже эффективно применяются специалистами для заживления ран человека, в том числе, ожоговых.
Какие перспективы у этой технологии и препаратов на ее основе?
Перспективы захватывающие. Мы проводим исследования по лечению болезни Паркинсона и возрастной дегенерации сетчатки, активно изучаем возможность лечения астеоартроза.
Мы надеемся использовать очень мощное противовоспалительное действие этого препарата для лечения системных аутоимунных заболеваний, таких как красная волчанка. На мышиной модели мы обнаружили, что введение человеческих стволовых клеток в брюшную полость животного оказывает сильное противовоспалительное действие: у мышей с системной красной волчанкой замедляется нефрит, уменьшается фиброз легких и в общем гасится воспаление и дегенерация. И это только начало.