Comprendere gli Esosomi: Come i Metodi di Processamento del Tessuto Adiposo Influenzano i Segnali di Guarigione
M. García-Contreras, F. Messaggio, O. Jimenez, A. Mendez · 2014
Minuscole Particelle Messaggere Potrebbero Spiegare i Benefici Rigenerativi
Le cellule del nostro corpo comunicano attraverso pacchetti microscopici chiamati esosomi. Possiamo pensare agli esosomi come a piccole buste che trasportano istruzioni di guarigione tra le cellule. Contengono proteine, lipidi e materiale genetico che indicano alle cellule vicine come riparare e rigenerare i tessuti. Gli scienziati stanno scoprendo che questi messaggeri potrebbero essere fondamentali per comprendere perché i trattamenti rigenerativi funzionano.
Questo studio di laboratorio ha esplorato se il modo in cui il tessuto adiposo viene processato influenzi la quantità di questi messaggeri di guarigione che rimangono nel prodotto finale. La risposta potrebbe aiutare a spiegare perché alcuni metodi di processamento possono offrire risultati rigenerativi migliori di altri.
Il Processamento Meccanico Preserva Più Messaggeri di Guarigione
I ricercatori hanno confrontato due metodi di processamento del tessuto adiposo proveniente da cinque donatrici di età compresa tra 22 e 43 anni. Il primo metodo utilizzava la tecnologia Lipogems®, che disgrega meccanicamente il tessuto adiposo senza sostanze chimiche. Il secondo metodo utilizzava un enzima chiamato collagenasi per digerire il tessuto—un approccio comune per isolare le cellule.
I risultati hanno mostrato una differenza evidente. Il tessuto adiposo processato con il delicato metodo meccanico conteneva significativamente più esosomi rispetto al tessuto trattato con enzimi. Questa scoperta suggerisce che il modo in cui manipoliamo il tessuto adiposo è molto importante per preservare il suo potenziale di guarigione.
Perché il Processamento Delicato Fa la Differenza
Il sistema Lipogems® funziona facendo passare il tessuto adiposo attraverso filtri a maglia progressivamente più fine. Questo processo disgrega il tessuto in piccoli cluster, lavando via residui di sangue e componente oleosa. Aspetto importante, evita trattamenti chimici aggressivi.
Al contrario, i metodi enzimatici disgregano il tessuto in modo più aggressivo. Sebbene questo approccio isoli efficacemente le singole cellule, sembra ridurre il numero di esosomi nel prodotto finale. Poiché gli esosomi trasportano importanti segnali di guarigione, perderli potrebbe significare perdere parte del beneficio terapeutico.
Entrambi i Metodi Producono Particelle di Dimensioni Appropriate
I ricercatori hanno misurato le dimensioni degli esosomi ottenuti con entrambi i metodi di processamento. Tutti i campioni contenevano particelle nell'intervallo atteso di 30-200 nanometri. Per dare un'idea, un capello umano ha un diametro di circa 80.000 nanometri—queste particelle sono incredibilmente piccole. Questo conferma che entrambi i metodi producono esosomi autentici, ma il metodo meccanico semplicemente ne preserva di più.
I Campioni Freschi Hanno Mostrato il Maggior Vantaggio
Lo studio ha anche esaminato la tempistica. Alcuni campioni sono stati analizzati freschi, mentre altri sono stati conservati durante la notte. I campioni freschi processati con Lipogems® hanno mostrato la più alta concentrazione di esosomi tra tutti i gruppi testati. Questo suggerisce che utilizzare il tessuto adiposo processato meccanicamente in tempi rapidi potrebbe massimizzare la consegna di messaggeri di guarigione ai siti di trattamento.
Cosa Significa Questo per i Pazienti in Rigenerazione Tissutale
Se sta considerando un trattamento rigenerativo, questa ricerca offre spunti utili. Gli scienziati ritengono sempre più che i prodotti derivati dal tessuto adiposo favoriscano la guarigione attraverso effetti "paracrini". Questo significa che le cellule agiscono inviando segnali chimici al tessuto circostante piuttosto che sostituendo direttamente le cellule danneggiate.
Gli esosomi sembrano essere uno dei modi importanti in cui questi segnali viaggiano. Un metodo di processamento che preserva più esosomi potrebbe potenzialmente fornire segnali rigenerativi più forti alle aree lesionate. Sebbene questo studio di laboratorio non possa dimostrare esiti clinici, fornisce una base scientifica per cui il processamento delicato e meccanico potrebbe beneficiare i pazienti.
L'approccio Lipogems® utilizza il proprio tessuto adiposo senza aggiungere enzimi o altre sostanze chimiche. Questo studio suggerisce che tale processamento minimale potrebbe preservare meglio i componenti naturali di guarigione già presenti nel tessuto. Per i pazienti che esplorano opzioni per problemi articolari, danni tissutali o altre condizioni, comprendere queste differenze può aiutare a orientare le discussioni con i propri medici.
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Fonte: García-Contreras et al., None, 2014.
Pubblicazione Originale
Differences in exosome content of human adipose tissue processed by non-enzymatic and enzymatic methods
M. García-Contreras, F. Messaggio, O. Jimenez, A. Mendez · 2014
Exosomes (EXOs) are membrane vesicles released by most cell types that contain lipids, proteins, and RNA (mRNAs, microRNAs, non-coding RNAs) and have demonstrated diagnostic and therapeutic potential. Secreted EXOs transport to other cells and deliver their contents into recipient cells, playing a role in cell-to-cell communication. Adipose tissue and adipose-derived stromal cells (ADSCs) represent a promising therapeutic option in regenerative medicine and tissue engineering applications. ADSCs effects on immunomodulation and tissue repair may be attributed to paracrine secreted factors, including EXOs. Here we examine whether human adipose tissue processing methods could affect the EXOs content of the final cell/tissue product by comparing non-enzymatic and enzymatic methods. Human adipose tissue samples were obtained from elective liposuction procedures (n=5 female subjects, ages 22-43 years) and processed using either a mechanical fragmentation method (Lipogems®) or enzymatic digestion with collagenase. EXOs were subsequently isolated from the processed tissues using differential ultracentrifugation and characterized to determine whether processing methodology affects exosome content and yield in clinically-used adipose tissue products.