Anti-Aging der Haut

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Das Altern der Haut ist ein Vorgang, der von inneren und äußeren Einflüssen bestimmt wird. Innere Einflüsse sind z. B. das biologische Alter, Hormone, die auf die Haut wirken, und Gene, die im Zusammenhang mit der Alterung stehen. Die äußeren Einflüsse sind hingegen die Umwelt wie z. B. die Ernährung, der (zu hohe) Genußmittelgebrauch (Alkohol/Rauchen etc.), Sonnen- bzw. UV-Licht als auch Sauerstoff, der einerseits die Haut versorgt, andererseits jedoch schädigende Radikale bildet. Sowohl die Kosmetik als auch die Medizin versuchen schon seit Langem diesen Faktoren etwas entgegenzusetzen, bisher jedoch ist das Phänomen nur unzureichend behandelbar. Häufig kommen daher Schönheitsoperationen zum Einsatz, die die Haut wieder straffen. Wünschenswert wäre es jedoch, eine präventive Möglichkeit zu haben, um den Alterungsprozess zu verlangsamen schon bevor er deutlich sichtbar wird. Exosomen eröffnen hier neue Optionen. Denn Altern findet in jeder Zelle statt. Exosomen können auf verschiedenen Ebenen dabei positiv und bremsend auf die zellulären Vorgänge der Hautalterung einwirken, was ihre Anwendung im Anti-Aging hochinteressant macht.

Exosomen reduzieren Altersvorgänge in Hautzellen

In diesen beiden Studien zeigten die Forscher, dass die Behandlung von alternden Hautzellen (lichtgealterte Fibroblasten) mit Exosomen aus pluripotenten Stammzellen die Aktivität des Enzyms ß-Galaktosidase reduziert, die normalerweise während der Alterung stetig zunimmt. Ebenso werden Zellwachstum und Zellteilung (Proliferation) angeregt, die im Alter weniger ablaufen und damit die natürliche Regeneration der Haut verlangsamen. Auch wird der Entwicklung von Schäden entgegengewirkt, unter anderm damit, dass Enzyme, die die Hautmatrix abbauen (sie enthält z. B. Kollagen u. a.) nur vermindert vorliegen. Weiterhin werden wichtige Faktoren, die den Altersprozess vorantreiben (p53 und p21), weniger gebildet und die Kollagenbildung angeregt. Alles zusammen erzeugt eine deutliche Verlangsamung der zellulären Alterungsvorgänge. Daher sind Exosomen für die Anti-Aging-Behandlung eine gute Option.

Derivation of Cell-Engineered Nanovesicles from Human Induced Pluripotent Stem Cells and Their Protective Effect on the Senescence of Dermal Fibroblasts

Hyelim Lee, Hyeonjin Cha, Ju Hyun Park

Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 343; doi:10.3390/ijms21010343

Exosomes Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells Ameliorate the Aging of Skin Fibroblasts

Myeongsik Oh, Jinhee Lee, Yu Jin Kim, Won Jong Rhee, Ju Hyun Park

Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1715; doi:10.3390/ijms19061715

Exosomen reduzieren Folgen der Lichtalterung

MSC-Exosomen aus Nabelschnurgewebe wurden auf Hautzellen (in vitro) und an einer durch UV-Licht gealterte Haut (in vivo, Maus) aufgetragen. Es konnte gezeigt werden, dass die Exosomen alleine die Haut nicht komplett durchdringen können. Werden sie zusammen mit einem Extrakt eines Meeresschwammes (Halicona spicules) aufgetragen, konnte die Aufnahme in die Haut annähernd versechsfacht werden und erzielt so bessere Effekte in vivo und in vitro. Die Kombination aus Exosomen und Schwammextrakten reduzierte die Entwicklung von Mikrofalten, milderte Gewebeveränderungen und verstärkte die Bildung von extrazellulärer Matrixgewebe der Haut (Regeneration). Die Effekte der Exosomen alleine waren dieselben, jedoch etwas schwächer. Leider kam es zu geringen Irritationsreaktionen der Haut am Auftragungsort der Kombination, die Haut erholte sich aber schnell davon.

Topical Application of Exosomes Derived From Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells in Combination With Sponge Spicules for Treatment of Photoaging

Keda Zhang, Li Yu, Fu-Rong Li, Xue Li, Zhefeng Wang, Xiaoting Zou, Chi Zhang, Kongpeng Lv, Boping Zhou, Samir Mitragotri, Ming Chen

Int J Nanomedicine. 2020 Apr 23;15:2859-2872. doi: 10.2147/IJN.S249751

Exosomen von menschlichen Hautzellen können das Photoaging der Haut verbessern

Fibroblasten sind die häufigsten Zellen der Haut. Sie verlieren mit dem Alter zunehmend die Fähigkeit zur Kollagenbildung. Werden sie in vitro mit Exosomen von im Labor dreidimensional wachsenden, menschlichen Hautfibroblasten behandelt, lassen sich bestimmte Alterungsprozesse verändern: Die Kollagensynthese wird gesteigert und die MMP-1-Bildung (Enzym, das Kollagen abbaut), vermindert. Hintergrund dieser sich positiv auf den sichtbaren Alterungsprozess auswirkenden Effekte ist die Hochregulation des TNFα und des Wachstumsfaktors TGF-ß.

Needle-Free Injection of Exosomes Derived from Human Dermal Fibroblast Spheroids Ameliorates Skin Photoaging

Shiqi Hu, Zhenhua Li, Jhon Cores, Ke Huang, Teng Su, Phuong-Uyen Dinh, Ke Cheng

ACS Nano. 2019 October 22; 13(10): 11273–11282. doi:10.1021/acsnano.9b04384

Exosomen bremsen die Alterung von Hautzellen

In dieser Studie wurden menschliche Hautzellen (Fibroblasten) durch Chemikalien oder Strahlung künstlich gealtert und ihre Reaktion auf Exosomen aus embryogenen Stammzellen gemessen: Die Zellen begannen sich verstärkt zu teilen und zu wachsen (Proliferation) und bildeten weniger von den im Zusammenhang mit dem Altern stehende Substanzen (TGF-ß-Rezeptor 2, p53, p21). Die Exosomen verbesserten darüber hinaus den Wundheilungsprozeß im Tiermodell. Die Forscher führten diese positiven Ergebnisse vor allem auf eine in den Exosomen enthaltenen Mikro-RNA zurück, die sie isolieren konnten (mmu-MiRNA-291a-3p).

Embryonic Stem Cell-Derived mmu-miR-291a-3p Inhibits Cellular Senescence in Human Dermal Fibroblasts Through the TGF-β Receptor 2 Pathway

Yun-Ui Bae, Youlim Son, Chang-Hyun Kim, Kwang Seok Kim, Se Hee Hyun, Hyun Goo Woo, Byul A Jee, Jun-Hyuk Choi, Hoon-Ki Sung, Hyung-Chul Choi, So Young Park, Ju-Hyun Bae, Kyung-Oh Doh, Jae-Ryong Kim

J Geront A Biol Sci Med Sci. 2019 Aug 16;74(9):1359-1367. doi: 10.1093/gerona/gly208

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Hier finden Sie Literaturhinweise zu Übersichtsartikeln (Reviews), die den Wissensstand zum Thema ‚Exosomen und Anti-Aging‘ zusammenfassen und Ihnen damit Exosomen und ihre therapeutische Bedeutung noch besser näherbringen können:

Mesenchymal Stem/Stromal Cell-Derived Exosomes for Immunomodulatory Therapeutics and Skin Regeneration

Ha DH, Kim HK, Lee J, Kwon HH, Park GH, Yang SH, Jung JY, Choi H, Lee JH, Sung S, Yi YW, Cho BS

Cells. 2020 May 7;9(5):1157. doi: 10.3390/cells9051157

Extracellular Vesicles Derived From Mesenchymal Stem Cells (MSC) in Regenerative Medicine: Applications in Skin Wound Healing

Casado-Díaz A, Quesada-Gómez JM, Dorado G

Front Bioeng Biotechnol. 2020 Mar 3;8:146. doi: 10.3389/fbioe.2020.00146

Caveolin-1 as a pathophysiological factor and target in psoriasis

Kruglikov IL, Scherer PE

NPJ Aging Mech Dis. 2019 Feb 5;5:4. doi: 10.1038/s41514-019-0034-x

Stem Cell Extracellular Vesicles in Skin Repair

Ferreira ADF, Gomes DA

Bioengineering (Basel). 2018 Dec 30;6(1):4. doi: 10.3390/bioengineering6010004

Endothelial Extracellular Vesicles-Promises and Challenges

Hromada C, Mühleder S, Grillari J, Redl H, Holnthoner W

Front Physiol. 2017 May 5;8:275. doi: 10.3389/fphys.2017.00275