Exosomen sind nanoskalige extrazelluläre Vesikel, die in einer Vielzahl biologischer Prozesse eine zentrale Rolle spielen. Im glymphatischen System des Gehirns sowie im Hautstoffwechsel sind Exosomen essenziell für die interzelluläre Kommunikation, den Transport von Biomolekülen und die Regulation der extrazellulären Matrix (ECM). Diese Funktionen bieten innovative Ansätze für die Entwicklung von transdermalen Therapiesystemen wie dem tHermoCEUTICAL® Quatro Link System, das Wirkstoffe effizient durch die Haut transportiert.
Exosomen und das glymphatische System
Das glymphatische System ist ein Netzwerk für die Clearance von Abfallstoffen aus dem Gehirn. Exosomen tragen zur interzellulären Kommunikation zwischen Neuronen und Gliazellen bei und transportieren wichtige Moleküle wie Amyloid-β und Tau-Proteine. Dysregulationen dieses Systems, wie bei neurodegenerativen Erkrankungen, können die Exosomen-Produktion und deren Funktion beeinflussen (Buccellato et al., 2022).
Eine Studie zeigte, dass Exosomen auch die Funktion von Aquaporin-4 (AQP4) modulieren, einem zentralen Wasserkanal im glymphatischen System, der die Flüssigkeitsbewegung unterstützt und den Transport von neurotoxischen Substanzen erleichtert (Silva et al., 2021).
Funktion von Exosomen im Hautstoffwechsel
Exosomen spielen eine wichtige Rolle im Hautstoffwechsel, indem sie die Signalübertragung zwischen Zellen regulieren. Sie transportieren Wachstumsfaktoren, Proteine und RNA, die die Regeneration der Haut und die Homöostase der ECM fördern. Diese Mechanismen sind besonders bei der Wundheilung und der Hautalterung von Bedeutung (Yasui, 2019).
Aquaporine und Exosomen im transdermalen Transport
Aquaporine wie AQP3 und AQP5 regulieren den Wassertransport in der Haut und unterstützen die Hydroporation, ein Mechanismus, der die Permeabilität der Haut für Wirkstoffe erhöht. Exosomen können in Kombination mit Hydroporation genutzt werden, um bioaktive Moleküle effizient durch die Hautbarriere zu transportieren.
Extrazelluläre Matrix (ECM) und Wirkstofftransport
Die ECM, die aus Kollagen, Elastin und Glykosaminoglykanen besteht, ist ein Schlüsselziel für transdermale Therapien. Exosomen beeinflussen die Zusammensetzung und Organisation der ECM, indem sie Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) regulieren. Dies verbessert die Durchlässigkeit der Haut für Wirkstoffe (Kylkilahti et al., 2021).
Das tHermoCEUTICAL® Quatro Link System
Das tHermoCEUTICAL® Quatro Link System kombiniert Exosomen-basierte Technologie mit Thermotherapie und kontrollierter Hydroporation, um Wirkstoffe effizient durch die Haut zu transportieren. Diese Methode nutzt die synergetische Wirkung von Wärme, exosomalen Trägern und Aquaporin-Modulation, um die Penetration von Wirkstoffen wie Antioxidantien und Kollagen zu maximieren.
Exosomen spielen eine Schlüsselrolle im glymphatischen System und im Hautstoffwechsel. Ihre Fähigkeit, Biomoleküle zu transportieren und die ECM zu regulieren, bietet innovative Ansätze für transdermale Therapien. Systeme wie das tHermoCEUTICAL® Quatro Link zeigen das Potenzial, Exosomen in der klinischen Anwendung zu nutzen.
Literaturverzeichnis:
1. Buccellato, F.et al. (2022). The Role of Glymphatic System in Alzheimer’s and Parkinson’s Disease Pathogenesis. Biomedicines, 10.
2. Silva, I. et al. (2021). Glymphatic system, AQP4, and their implications in Alzheimer’s disease. Neurological Research and Practice, 3.
3. Yasui, M. (2019). [Aquaporin4 (AQP4) in brain disorder]. Nihon yakurigaku zasshi. Folia pharmacologica Japonica, 153 5, 231-234.
4. Kylkilahti, T. et al. (2021). Achieving brain clearance and preventing neurodegenerative diseases—A glymphatic perspective. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 41, 2137 – 2149.
5. Jabs HU (2024) Exosomes in Dermatological Aesthetics & Cosmetic Skin Care. J Clin Dermatol Ther 10: 147.
Dr. Hans-Ulrich Jabs, MD, PhD, MACP-ASIM
Facharzt Innere Medizin, Geriater & Biochemiker
Senior Medical Advisor, Landsberg Academy, Malta
©2024, Dr. HU Jabs
