Các liệu pháp lành vết thương

Các phương pháp điều trị khác bao gồm sử dụng thay thế da tổng hợp gồm ma trận có thể cấy tế bào. Tuy nhiên, các ghép này có hạn chế, bao gồm việc kết hợp không thành công và cấu trúc quá đơn giản không thể tái tạo điều kiện tự nhiên cho tín hiệu tế bào [144]. Những thay thế da mới hơn được tạo thành từ các lớp hợp chất tương thích với ECM, nhiều loại tế bào và yếu tố tăng trưởng gắn với ECM [145]. Việc bổ sung SSCs vào những thay thế da và CES trước khi ghép có thể cải thiện kết quả, bao gồm sự kết hợp thành công của SSCs nuôi cấy [137]. Tuy nhiên, số lượng SSCs thay đổi ở mỗi bệnh nhân và các giao thức nuôi cấy và bảo quản kiểu hình chưa chuẩn hóa là yếu tố quan trọng dẫn đến thất bại của các ghép này.

Mặc dù đã có tiến bộ lớn trong lĩnh vực này, nhưng liệu pháp tái tạo tế bào gốc đang nhận được sự quan tâm ngày càng tăng, chủ yếu do khả năng tự làm mới và đa tiềm năng của chúng [146]. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi tế bào gốc trung mô (MSCs) đang được xem xét trong các chiến lược điều trị vết thương, chủ yếu vì chúng dễ dàng thu được, tách ra và mở rộng in vitro [147]; ngoài ra, MSCs có các đặc tính điều hòa miễn dịch, sửa chữa và tái tạo thông qua tín hiệu paracrine [148]. Khả năng phân hóa và kích thích tái tạo biểu mô bị tổn thương của chúng thông qua sự tiết ra yếu tố tăng trưởng, cytokine viêm và chemo-attractant làm cho MSCs trở thành lựa chọn hấp dẫn cho liệu pháp lành vết thương [149]. Việc sử dụng môi trường điều kiện của MSCs làm tăng tỷ lệ lành vết thương da một cách đáng kể về tái biểu mô, hình thành mạch máu mới, lắng đọng collagen và sắp xếp collagen [150]. Phân tích sâu hơn cho thấy việc lành vết thương được cải thiện là nhờ vào cytokine, vi mạch và exosome do MSCs tiết ra, tác động đến di chuyển tế bào và thúc đẩy một loạt các sự kiện phân tử và tế bào cần thiết cho lành vết thương [151].

Các MSCs nội sinh ở da, phần lớn nằm trong nhú bì, bao bọc bì và da giữa các nang lông [152,153]. MSCs cũng có thể được kích hoạt khi có tổn thương và được tuyển vào vết thương từ mô mỡ xung quanh. Điều thú vị là MSCs từ tủy xương (BM-MSCs) cũng được tuyển vào vết thương trong giai đoạn viêm sớm và ở lại trong mô đã lành sau đó [154,155,156,157]. Mặc dù số nghiên cứu còn hạn chế, nhưng MSCs đã được áp dụng thành công trong vết thương mãn tính [158], vết thương phẫu thuật cấp tính và vết loét tiểu đường [159]. Việc sử dụng MSCs trong lành vết thương giúp tăng sức bền kéo của vết thương [160], giảm sẹo [161], giảm co rút vết thương [162] và tăng biểu hiện collagen [163]. Hơn nữa, tác dụng chống viêm của MSCs làm giảm sẹo [164], có thể nhờ vào việc đóng vết thương nhanh, cải thiện angiogenesis và lắng đọng collagen do tín hiệu paracrine của MSCs [165].
Hoạt động paracrine của MSCs có thể được quy cho exosome của chúng, được tiết vào môi trường vi mô [166], chứa nhiều phân tử tín hiệu như yếu tố tăng trưởng, cytokine, miRNA và chemokine [167].

Những exosome này có thể kích thích tái tạo mô, phục hồi cân bằng mô và tăng tốc quá trình lành vết thương [168]. Ưu điểm của việc sử dụng exosome MSCs thay vì tế bào gốc là exosome có thể hòa tan trực tiếp với tế bào mục tiêu, có thể lưu trữ và vận chuyển ở −70°C, dễ chuẩn hóa và kiểm soát lâm sàng, và không có nguy cơ thất bại ghép hay ung thư [169]. Ngoài ra, exosome MSCs có thể làm giảm phản ứng viêm trong tổn thương bằng cách thúc đẩy sự chuyển đổi của đại thực bào người nhận sang kiểu hình chống viêm M2 [170]; thêm vào đó, exosome MSCs tác động mạnh mẽ đến miễn dịch bằng cách điều hòa sự kích hoạt của tế bào B và T [171,172]. Exosome MSCs cũng có thể thúc đẩy angiogenesis và giảm biểu hiện của matrix metalloproteinase (MMP)-9 [173], mà sự biểu hiện cao liên quan đến khả năng lành vết thương kém [174]. Exosome MSCs còn có thể điều hòa sự tăng sinh và di chuyển của fibroblast, tham gia vào việc hình thành mô hạt và tổng hợp collagen [175,176], có lợi trong điều trị vết thương mãn tính ở bệnh nhân tiểu đường [177]. Cuối cùng, exosome MSCs điều chỉnh tái cấu trúc ECM bằng cách thúc đẩy tổng hợp elastin và collagen loại I và III [178], từ đó đẩy nhanh quá trình lành vết thương.