Komórki macierzyste – rola w regeneracji i procesie starzenia się skóry

42
fot. Pixabay

Dziedzina terapii przeciwstarzeniowej z wykorzystaniem komórek macierzystych znajduje szerokie zastosowanie w branży z zakresu medycyny estetycznej oraz kosmetologii.

Multipotencjalne komórki macierzyste skóry, nazywane również komórkami pnia, wykazują zdolność do różnicowania się oraz ciągłej proliferacji (czyli nieograniczonej liczby podziałów). Komórki macierzyste skóry wykazują szczególną aktywność podczas procesów regeneracyjnych w obrębie skóry oraz podczas gojenia się ran. Najprościej rzecz ujmując, komórki macierzyste odpowiadają za codzienną regenerację poszczególnych warstw naskórka. W miarę upływu lat, w trakcie postępującego starzenia się, komórki macierzyste stopniowo tracą zdolność do odnawiania się.

W roku 2021 opublikowano badanie w Nature Aging autorstwa Profesora Rui Yi, mówiące o nowo odkrytym mechanizmie polegającym na migracji komórek macierzystych ze swojej niszy zlokalizowanej w wybrzuszeniu mieszka włosowego w kierunku skóry właściwej. Odkrycie to ściśle powiązane jest z przerzedzeniem włosów w procesie starzenia się.

W procesie różnicowania się komórek macierzystych w skórze, na szczególną uwagę zasługuje szereg czynników wzrostu, które odpowiadają za ich prawidłową funkcję regulacyjną, do których zalicza się:

  • Naskórkowy czynnik wzrostu (EGF, ang. Epidermal Growth Factor)
  • Transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-β, ang. Transforming Growth Factor)
  • Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF, ang. Vascular Endothelial Growth Factor)
  • Płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF, ang. Platelet Derived Growth Factor).

Wraz z biegiem czasu, skóra jest bardziej podatna na szkodliwe czynniki pochodzenia wewnętrznego oraz zewnętrznego, co prowadzi do zaburzenia procesów regeneracyjnych skóry, czego konsekwencją jest przyspieszony proces jej starzenia. Zabiegi z zakresu medycyny estetycznej, coraz częściej działają na poziomie molekularnym. Zaangażowanie procesów komórkowych ma na celu aktywację procesów regeneracyjnych skóry, co jednocześnie wiąże się z działaniem przeciwstarzeniowym. Dotychczas, zabiegi przeciwstarzeniowe z zakresu medycyny estetycznej, czy kosmetologii medycznej, obejmowały zabiegi mające na celu wywołanie terapeutycznej odpowiedzi regeneracyjnej, do których zaliczane są peelingi chemiczne, mezoterapia igłowa, mezoterapia mikroigłowa, czy zabiegi z zakresu hi-tech, takie jak laserowy resurfacing skóry, hi-fu czy radiofrekwencja.

W zabiegach z zakresu dermatologii estetycznej, zastosowanie znajdują komórki macierzyste pochodzące z krwi obwodowej pacjenta (PBSC, ang. Peripheral Blood Stem Cells), lub też z tkanki tłuszczowej (ADSC, ang. Adipose Derived Stem Cell). W zabiegach estetycznych wykorzystywane są mezenchymalne komórki macierzyste, posiadające unikalną zdolność do nieograniczonej liczby podziałów oraz samoodnowy. Zabieg estetyczny z wykorzystaniem PBSC polega na pobraniu krwi z żyły pacjenta, odwirowaniu krwi w separatorze, a kolejno podaniu uzyskanej zawiesiny w postaci intradermoterapii, czyli mezoterapii igłowej. Przed planowanym zabiegiem konieczne jest odstawienie leków o charakterze rozrzedzającym krew, w okresie około czternastu dni.

Zbliżonym zabiegiem z zakresu medycyny estetycznej i pogranicza medycyny regeneracyjnej, jest osocze bogatopłytkowe (PRP, ang. Platet Rich Plasma). Zabieg z zastosowaniem osocza bogatopłytkowego, analogicznie jest zabiegiem z wykorzystaniem preparatu autologicznego, jakim jest krew żylna pacjenta. W osoczu bogatopłytkowym zawarte są aktywne trombocyty oraz czynniki wzrostu, które stymulują syntezę DNA oraz macierzy międzykomórkowej, a także prowadzą do aktywacji fibroblastów i syntezy kolagenu. Należy szczególnie podkreślić możliwość zastosowania PRP w preparatach do zastosowania miejscowego, w postaci zabiegu mikronakłuwania i aplikacji preparatu PRP. Do potencjalnych korzyści z zastosowania miejscowego PRP, zalicza się zwiększenie napięcia skóry, synteza kolagenu i elastyny (proces trwający do sześciu tygodni), redukcja zmarszczek mimicznych, czy spłycenie blizn potrądzikowych. Uzyskane efekty mogą utrzymywać się u pacjentów od 12 do 24 miesięcy. Do najczęstszych działań niepożądanych w następstwie wykonanego zabiegu zaliczają się siniaki i obrzęk mogący utrzymywać się do siedmiu dni. Zabiegi estetyczne bazujące na zastosowaniu preparatów autologicznych, takich jak komórki macierzyste, osocze bogatopłytkowe czy fibryna bogatopłytkowa, można stosować w terapiach skojarzonych z zakresu medycyny estetycznej.

W zakresie zabiegów estetycznych, komórki macierzyste mogą być również pozyskiwane z autologicznej tkanki tłuszczowej. Tkanka tłuszczowa zostaje uzyskana od pacjenta za pomocą zabiegu liposukcji. Liposukcja jest zabiegiem polegającym na pobraniu tkanki tłuszczowej zlokalizowanych w przestrzeniach podskórnych. Zabieg wykonywany jest w tumescencyjnym znieczuleniu miejscowym (TLA, ang. tumescent local anesthesia). Ze względu na zastosowanie materiału naturalnego, autologicznego, możliwość wystąpienia reakcji niepożądanej jest zminimalizowana, w porównaniu do syntetycznych wypełniaczy, które stwarzają ryzyko wystąpienia alergii bądź wstrząsu anafilaktycznego.

Zawiesina autologicznych komórek macierzystych znajduje również zastosowanie w trychologii medycznej oraz chirurgii, w leczeniu nadmiernej utraty włosów oraz łysienia androgenowego. Oprócz komórek macierzystych, zawiesina bogata jest również
w komórki progenitorowe, a także czynniki wzrostu. Zabieg jednak polega na odmiennej metodzie wykonania. Pierwszy z etapów polega na pobraniu od pacjenta do trzech wycinków skóry z okolicy potylicznej, których średnica wynosi zazwyczaj około 2,5mm. Kolejno, za pośrednictwem urządzenia technologicznego uzyskany materiał poddawany jest izolacji komórek macierzystych. Następnie, metodą intradermoterapii zawiesina podawana jest w wybrane partie owłosionej skóry głowy pacjenta.

W kosmetologii, w zakresie pielęgnacji skóry, przełomowe okazały się komórki macierzyste pochodzenia roślinnego (zlokalizowane w merystemach roślin), które syntetyzowane są laboratoryjnie. Dzięki postępowi biotechnologicznemu, uzyskuje się je metodą mikroreprodukcji w hodowlach komórkowych in vitro. Kolejno, komórki macierzyste są ekstrahowane, co w dalszej kolejności pozwala na zamknięcie uzyskanych składników w nośnikach (np. w liposomach). Należy jednak szczególnie podkreślić, że roślinne komórki macierzyste, w rzeczywistości w preparatach pielęgnacyjnych nie są żywymi komórkami macierzystymi, a jedynie ekstraktami z komórek pierwotnych. Aktualnie, do ekstrakcji komórek macierzystych pochodzenia roślinnego wykorzystuje się między innymi jabłoń szwajcarską zwaną Uttwiler Spätlauber, drzewo arganowe, wyciąg z morwy, korę magnolii, różanecznik alpejski, kwiaty bzu, imbir, jagody, hydrolizowane białko grochu, algi czy ekstrakt z kultury Nelumbo Nucifera (lotos orzechodajny). Istotnym jest, że rośliny z których pozyskiwane są komórki macierzyste, cechują się zwiększoną odpornością na szereg trudnych czynników środowiskowych, takich jak na przykład bardzo wysokie lub bardzo niskie temperatury. Roślinne komórki macierzyste w preparatach kosmetycznych wykazują działanie przeciwutleniające, stymulują syntezę kolagenu, elastyny oraz glikozaminoglikanów (np. kwasu hialuronowego), jak również posiadają zdolność do pobudzania mikrokrążenia. Według dostępnych danych, za pośrednictwem metabolitów oraz składników odżywczych dostarczonych za pośrednictwem roślinnych komórek macierzystych, może również dojść do stymulacji komórek macierzystych naskórka. Co więcej, w kosmetologii zastosowanie znajdują komórki macierzyste pochodzenia zwierzęcego pozyskane z poroża jelenia MIC-1.

Nowoczesne zabiegi regeneracyjne, działające na poziomie komórkowym, do których zalicza się zastosowanie autologicznych komórek macierzystych, jak również roślinne komórki macierzyste stosowane w zaawansowanych technologicznie preparatach pielęgnacyjnych bazujących na najnowszych rozwiązaniach naukowych, zaliczane są do największych przełomów w branży estetycznej ostatnich lat.

mgr Claudia Musiał
Doktorantka Nauk Medycznych Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (Katedra i Zakład Chemii Medycznej, Wydział Lekarski), wykładowca w Wyższej Szkole Zdrowia w Gdańsku, kosmetolog – specjalista kosmetologii bioestetycznej, trycholog, autorka publikacji naukowych i popularno-naukowych, prelegentka na konferencjach naukowych i popularno-naukowych.