Engish:
Extracellular vesicles present a promising alternative to stem cells in regenerative medicine and gerontology. They offer significant advantages over cell transplantation, demonstrating potential for slowing aging and treating age-related diseases. Extracellular vesicles secreted by diverse cell types modulate inflammation, stimulate tissue regeneration, and exhibit anti-inflammatory and immunomodulatory properties. This work explores the therapeutic potential of extracellular vesicles as alternatives to cell therapy, examining their key advantages and current limitations. It specifically focuses on their roles within established aging mechanisms and their dual utility as biomarkers and therapeutic agents. Critical aspects of extracellular vesicle translation are addressed, including standardized methods for production, storage stability optimization, and engineering strategies for cargo loading and targeting. Extracellular vesicles possess unique biological properties—inherent biocompatibility, low immunogenicity, ability to cross biological barriers, and high biological activity at low doses. Preclinical studies across various age-related pathologies (neurodegeneration, cardiovascular disease, sarcopenia) consistently report efficacy in reducing inflammation, promoting tissue repair, and improving functional outcomes. These findings strongly support the capacity of extracellular vesicles to mimic many therapeutic effects of parental cells while mitigating risks like tumorigenicity or immunorejection associated with whole-cell therapies. Overcoming challenges in scalable manufacturing, quality control, regulatory standardization, and targeted delivery is essential for the clinical translation of extracellular vesicles. Despite these hurdles, their compelling preclinical evidence and inherent advantages position them as a major future direction. They are expected to play a key role in combating age-related decline and advancing regenerative medicine, becoming a cornerstone of next-generation biomedical interventions over the next decade.
Russian:
«Терапевтические внеклеточные везикулы как краеугольный камень медицины в следующем десятилетии с геронтологическим фокусом»
(рецензия)
Представленная обзорная статья производит впечатление глубокого и своевременного анализа, претендующего на роль манифеста для нового направления в медицине. Авторы выстраивают убедительную систему аргументов, показывающую, что внеклеточные везикулы (ВВ) — это не просто очередной инструмент в арсенале врача, а потенциальный краеугольный камень для медицины будущего, способный перевернуть подходы к лечению возраст-зависимых заболеваний.
Центральной идеей работы, имеющей фундаментальное значение для клинической практики, является осуществляемый авторами сдвиг парадигмы — переход от клеточной терапии к бесклеточной. Они мастерски проводят читателя через эволюцию регенеративной медицины, от разочарований в трансплантации стволовых клеток к пониманию, что ключевые терапевтические эффекты опосредованы паракринными факторами, главными из которых и являются ВВ. Этот переход кардинально меняет профиль рисков и возможностей. Терапия ВВ устраняет такие фундаментальные проблемы клеточной терапии, как риск опухолеобразования и иммунного отторжения, одновременно открывая путь к созданию стандартизированных, масштабируемых и готовых к применению препаратов, подобных традиционным лекарствам. Это потенциально может демократизировать доступ к передовой регенеративной помощи, выводя её из узкоспециализированных центров в широкую клиническую практику.
Особого внимания заслуживает геронтологический фокус статьи, который является прямым ответом на один из ключевых вызовов здравоохранения XXI века — глобальное старение населения. Авторы рассматривают ВВ не как средство для симптоматического лечения отдельных нозологий вроде болезни Альцгеймера или саркопении, а как инструмент для системного воздействия на сами механизмы старения. Детальное описание роли ВВ в модуляции SASP (секреторного феномена стающих клеток), хронического воспаления, окислительного стресса и митохондриальной дисфункции указывает на путь к созданию патогенетической, а не симптоматической терапии старения. Примеры с переносом омолаживающих микроРНК или фермента NAMPT, повышающего уровень NAD+, иллюстрируют конкретные молекулярные пути, воплощающие эту надежду в реальные биохимические процессы.
Мощным интеллектуальным каркасом работы служит интеграция исторического контекста — от почти мифических экспериментов по гетерохронному парабиозу в XIX веке до современных протоколов плазмотерапии и применения обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP). Авторы блестяще демонстрируют логическую преемственность, доказывая, что активным началом, общим для всех этих методов, являются именно внеклеточные везикулы. Такой подход не только обогащает статью, но и придает их основной гипотезе вес исторически предопределенной закономерности, показывая, что эффективность подхода была закодирована в данных, которые наука получала на протяжении десятилетий, не имея инструментов для их правильной интерпретации.
При этом статья лишена необоснованного оптимизма. Авторы проводят трезвый и практико-ориентированный анализ текущих вызовов, включая проблему гетерогенности везикул, сложности их выделения и стандартизации, хрупкость при хранении и нерешённые вопросы таргетной доставки. Ценность работы в том, что они не просто констатируют эти проблемы, а намечают пути их решения, будь то лиофилизация с криопротекторами для повышения стабильности или генная инженерия клеток-продуцентов, как в приведённом примере с FOXO3-усиленными мезенхимальными клетками, который служит блестящей иллюстрацией преодоления сразу двух барьеров — эффективности и иммуногенности.
Заслуживает внимания и смелая, обоснованная позиция авторов в отношении биоэтического регулирования. Их критика, основанная на клиническом опыте, поднимает важный вопрос о том, что чрезмерные и зачастую некомпетентные барьеры могут искусственно сдерживать внедрение терапевтических подходов, по своей сути более безопасных, чем широко применяемые сегодня лекарства или клеточные технологии. Этот аргумент важен для формирования более взвешенного и продуктивного диалога между наукой и регуляторами.
В заключение можно сказать, что потенциал влияния этой технологии на медицину, если описанные вызовы будут преодолены, действительно способен стать столь же transformative, как появление антибиотиков. Внеклеточные везикулы могут лечь в основу новой парадигмы — от борьбы с отдельными болезнями к системному управлению процессом старения, от рискованной клеточной терапии к стандартизированным «био-нано-препаратам», от реактивного лечения к предикативной и персонализированной медицине. Данная статья не просто описывает это будущее, но и служит мощным интеллектуальным катализатором для его скорейшего достижения.
Pulver, A.Y., Tokmachev, R.E., Pulver, N.A. et al. Therapeutic extracellular vesicles as a cornerstone of medicine in th
Обсуждение статей, достойных такового / Discussing articles worthy of such
Вернуться в «Наши статьи / Our publications»
Перейти
- Основное
- ↳ Кто мы, что нам надо, кто нам нужен / WHO WE ARE, WHAT WE WANT, WHO WE NEED
- ↳ От биотехнологии к трансплантологии / Merging transplantology with biotechnology
- ↳ Полнофункциональный тканевоинженерный конструкт / Minimal requirements for fully functional medical grade tissue-engineered constructs
- ↳ Почему мы не занимаемся геронтологией с иммортологией / Why we don't do gerontology and immortalism
- ↳ Почему «крионика» пока что лженаука / Why "cryonics" is still a pseudoscience
- Наши предложения
- ↳ Проект PARAHOMUNCULUS /PARAHOMUNCULUS project
- ↳ Проект ГОЛОГРАФАТОР / "HOLOGRAPHATOR" project
- ↳ Математическая модель голограммы совокупности гистиоскаффолдов / Mathematical Hologram Model Creation
- ↳ Тканеспецифические фотополимеризуемые биоинженерные ткани на основе сополимерных гидрогелей с управляемой фазовой температурой перехода/Tissue-specific photopolymerizable bioengineered tissues based on copolymer hydrogels with controlled phase transition
- ↳ Предполимеризационная трехмерная мультиматериальная морфогенетическая матрица для волюметрической фотополимеризации
- ↳ Служебные Проводящие Дисперсионно-каркасные Сети /системы (СПДКС) / Supportive Conductive Dispersion-Framework (SCDF) formations
- ↳ Газотранспортная перфузионная среда (кровезаменитель) / Gas Transport Perfusion Medium (Blood Substitute)
- ↳ "ПАНАЦЕЙКА" (общеукрепляющие и геронтологические микровезикулы) / “PANACEAEA” (general health promoting & gerontological microvesicles)
- ↳ Способ производства и хранения экскреторных микровезикул (в т. ч. экзосом) / Lyophilized tissue-specific extracelular vesicles (EVs, or excretory microvesicles how I used to call them)
- ↳ Способ производства и хранения экскреторных микровезикул (в т. ч. экзосом)
- ↳ "ЛИПОМИТ" (нейротропные микровезикулы с живыми митохондриями) / "LIPOMIT" (neurotropic microvesicles with viable mitochondria)
- ↳ Фреон R134а как средство для ингаляционного наркоза / Freon R134a as a new inhalation anaesthetic agent
- ↳ Фреон R134а как средство для ингаляционного наркоза
- ↳ Фреон R134а как средство «гибернации» яиц для длительной транспортировки перед началом инкубаци
- ↳ Фреон R134а как средство «гибернации» яиц для длительной транспортировки перед началом инкубации / Freon R134a as a means of ‘hibernating’ eggs for long term transport before incubation
- ↳ Равномерное согревание разноструктурных биологических объектов при помощи фазированных излучателей электрического и магнитного полей посредством их "антифокусировки"
- ↳ НЕДОПРИДУМАННОЕ / UNDERDEVELOPED
- ↳ ТРАНСДЕРМАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС / TRANSDERMAL INTERFACE
- ↳ Полностью синтетические аналоги ВКМ / Totally synthetic ECM analogues
- Наши статьи / Our publications
- ↳ Artyukhov, Vasilii I., Pulver, Alexander Yu., Peregudov, Alex, & Artyuhov, Igor. (2014). Can xenon in water inhibit ice growth? Molecular dynamics of phase transitions in water–Xe system. The Journal of Chemical Physics, 141(3), 034503.
- ↳ Pulver, A., Shevtsov, A., Leybovich, B., Artyuhov, I., Maleev, Y., & Peregudov, A. (2014). Production of organ extracellular matrix using a freeze-thaw cycle employing extracellular cryoprotectants. Cryo letters, 35(5), 400-406.
- ↳ Пульвер, А. Ю., Артюхов, И. В., Артюхов, В. И., Целиковский, А. В., Шамаев, Н. В., Пульвер, Н. А., & Перегудов, А. Г. (2014). Комбинированный подход к разработке процедуры обратимого криосохранения крупных биологических объектов методом витрификации.
- ↳ Шамаев, Н. В., Пульвер, А. Ю., & Буслов, Д. С. (2014). Равномерное согревание разноструктурных биологических объектов при помощи фазированных излучателей электрического и магнитного полей посредством их фокусировки.
- ↳ Пульвер, А. Ю., Лейбович, Б. Е., Полтавцева, Р. А., Шевцов, А. Н., & Пульвер , Н. А. (2019). Разновидности бесклеточных каркасов в тканевой инженерии и способы их получения. Клиническая и экспериментальная морфология, 8(3).
- ↳ А. Ю. Пульвер, Б. Е. Лейбович, Р. А. Полтавцева, Г. А. Давыдова, А. Н. Шевцов. Применение срезов органных внеклеточных Применение срезов органных внеклеточных матриксов для 3 D культивирования. Клин. эксп. морфология. 2019; 8(2): 55-63.
- ↳ [русский вариант] В. А. Кузнецов, П. О. Кущев, И. В. Останкова, А. Ю. Пульвер, Н. А. Пульвер, С. В. Павлович, Р. А. Полтавцева. (2020). Современные подходы к медицинскому использованию сополимерных рН- и температурно-чувствительных гидрогелей (обзор).
- ↳ Останкова, И.В., Полтавцева, Р.А., Пульвер, А.Ю., & Пульвер, Н.А. (2022). Получение конъюгированных гидрогелей на основе поли-N-изопропилакриламида, внеклеточного матрикса и тромбоцитарного лизата и их применение в медицине.
- ↳ Полтавцева, Р.А., Пульвер, А.Ю., Пульвер, Н.А., Емельянова, М.А. (2023) Применение наноэкзосом в терапевтическом таргетировании. Системный анализ и управление в биомедицинских системах 22(4), 9.
- ↳ Pulver, A.Y., Fofanov, S.I., Pulver, N.A., Kuznetsov,V.A., Poltavtseva, R.A. Out of tissue engineering systemic crisis by means of holographic 3D-photopolymerization. Discovery Biotechnology 1, 3 (2024). https://doi.org/10.1007/s44340-024-00003-w