به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، MicroRNA ها (miRNAs) گروهی از RNA های کوچک غیر کد کننده هستند که بیان ژن را با هدف قرار دادن mRNA تنظیم می‌کنند. علاوه بر این، نشان داده شده است که بیان miRNA ها در بیماری‌های مختلف مانند سرطان‌ها، بیماری‌های خود ایمنی، بیماری‌های عفونی و بیماری‌های عصبی تغییر می‌کند. سرکوب عملکرد miRNA را می‌توان به راحتی با استفاده از آنتی miRNA ها به دست آورد. 
سیستم تحویل MiRNA
با وجود توانایی عالی miRNA در درمان بیماری‌های مختلف، محدودیت‌های متعددی دارد که باید برطرف شود. اولاً، به دلیل بار منفی miRNA ها، نفوذ آن‌ها به سلول دشوار است. علاوه بر این، miRNA ها در شرایط آزمایشگاهی به دلیل تخریب توسط نوکلئازها و سمیت ایمنی ناپایدار هستند. از این رو، پیشرفت روش‌های بی‌خطر و موثر تحویل miRNA برای مؤثرترین استفاده از miRNA به عنوان عوامل درمانی بسیار مهم است. تغییرات شیمیایی یک روش اصلی برای آنتاگومی‌ها برای مهار تخریب آن‌ها از طریق نوکلئازها در سلول‌ها و در داخل بدن بوده است. حامل‌های ویروسی و غیر ویروسی برای انتقال mimics یا آنتاگومی‌های miRNA برای درمان هدفمند بیماری‌های مختلف تولید شده‌اند. حامل‌های ویروسی حاوی ویروس‌هایی هستند که دچار کمبود تکثیر می‌شوند، با این حال، می‌توان از آن‌ها برای حمل اسید نوکلئیک برای بیان استفاده کرد. 
بیوژنز و خصوصیات MSCs-EXOs
سلول‌های بنیادی مزانشیمی به عنوان مطلوب ترین منشا برای EXO های درمانی شناخته می‌شوند. این را می‌توان به بی‌ضرر بودن سلول‌های بنیادی مزانشیمی، امکان تولید MSC-EXO به عنوان تولید خارج از قفسه، و عدم امکان تومورزایی MSC-EXO نسبت داد. بنابراین، استفاده از MSC-EXOs جایگزین سلول‌های بنیادی مزانشیمی در انواع بیماری‌ها مانند سرطان، بیماری‌های خودایمنی، آسیب بافتی، بیماری‌های عصبی، بیماری‌های عفونی، بیماری‌های چشمی و بیماری‌های پوستی می‌شود.
MSC-EXO های تولید شده توسط محیط کشت سه بعدی
سلول‌های بنیادی مزانشیمی که در فلاسک‌های پلی استایرن کشت بافت سنتی دوبعدی (2 بعدی) کشت می‌شوند، می‌توانند به کارایی پایین منجر شوند و استفاده بالینی آن‌ها را محدود کنند. کشت سه بعدی ممکن است یک روش موثر برای اهداف بیولوژیکی پیشرفته باشد. از مزایای استفاده از روش کشت سه بعدی می‌توان به کشت، تعداد زیادی سلول و راندمان بالای EXO ها اشاره کرد. در مقایسه با محیط دو بعدی، نسل EXO محیط سه بعدی 19.4 برابر بیشتر است. 
جداسازی و خالص سازی MSC-EXOs
MSC-EXOs به عنوان یک سیستم تحویل دارو در داخل بدن، یک تکنیک تصفیه بی ضرر، موثر و قابل اعتماد ضروری است. در حال حاضر، تکنیک‌های متعددی برای فیلتراسیون EXO وجود دارد. روش‌های شناخته‌شده مختلف، از جمله اولتراسانتریفیوژ افتراقی، گرادیان‌های چگالی، رسوب‌گذاری، اولترافیلتراسیون و کروماتوگرافی حذف اندازه، برای جداسازی EXO استفاده شده‌اند. محبوب ترین روش جداسازی مورد استفاده برای EXO ها سانتریفیوژ دیفرانسیل است. 
روش‌های بارگذاری MiRNA ها در MSC-EXOs
EXO ها می‌توانند با عوامل درمانی مختلف در داخل بدن در طی بیوژنز یا در شرایط آزمایشگاهی در EXO های جدا شده بسته بندی شوند. با این حال، پیشرفت و بهبود استفاده مؤثر از روش‌های بارگذاری EXO در حال حاضر به دلیل دانش اندک ما از زیست‌شناسی، ساخت و ساز و بیوژنز EXO و عدم وجود ابزارهای تحقیق و پیشرفت مرتبط با EXO محدود شده است. برای بارگذاری miRNA ها در EXO، از دو تکنیک استفاده شده است. یک کشت سلولی با بیان بیش از حد miRNA مورد علاقه تولید می‌شود که منجر به افزایش بیان miRNA و تخلیه EXO با miRNA محبوس شده می‌شود. روش دیگر جداسازی EXO ها و بارگذاری آن‌ها با miRNA ها است. 
مسیرهای تجویز MSCs-EXOs
مسیر تزریقی
تجویز تزریقی شامل: سه روش رایج تزریق عضلانی (IM.)، داخل وریدی (IV) و زیر جلدی (S.C.). است. این مسیر دارویی برای تزریق دارای مشکلات منحصر به فردی است، از جمله تجمع EXOs در اندام‌های غیر هدفمند، معمولاً کبد، طحال و ریه‌ها، و حذف سریع از ارگانیسم. توزیع بیولوژیکی EXOهای تزریقی سیستمیک یک روش فعال است: یک مرحله سریع زایمان در کبد، طحال و ریه در حدود 30 دقیقه پس از تزریق، با مرحله حذف توسط پردازش کبدی و کلیوی، حذف EXO ها در 1 تا 6 ساعت پس از تزریق دنبال می‌شود. 
تزریق داخل مفصلی
تزریق داخل مفصلی در کنار بافت آسیب دیده برای آرتریت روماتوئید استفاده می‌شود که به دلیل استفاده مستقیم از داروها در ناحیه آسیب دیده منجر به ترمیم بافت موثرتر می‌شود. به عنوان مثال، محققان نشان دادند که 12 تزریق داخل مفصلی hMSC-EXOs در هفته در بازسازی ضایعات استئوکندرال تالوس در موش صحرایی کارآمد بود. تحقیقات دیگری نشان داد که ادغام MSC-EXOs و اسید هیالورونیک با فرکانس قابل قبول بالینی 3 تزریق داخل مفصلی می‌تواند ترمیم غضروف پایدار و عملکردی را در خرگوش پس از مدل نقص غضروف ضربه‌ای در مقایسه با HA به تنهایی بهبود بخشد .
مسیر داخل بینی
تزریق داخل بینی منجر به بهبود تجمع مغزی EXOها در محل آسیب دیده مغز، در مقایسه با تزریق IV شد. زمانی که هدف عبور از سد خونی مغزی، جلوگیری از متلاشی شدن EXO در سایر اندام‌ها و حمایت از تجمع در مغز است، انتخاب مناسبی است، که منجر به بهبود اثربخشی محافظت عصبی می‌شود.
مسیر ترانس درمال
با توجه به راه‌های تزریق پوستی، تزریق در درم که به عنوان تزریق داخل پوستی شناخته می‌شود و استفاده موضعی از دیگر گزینه‌های آسان برای درمان بیماری‌های پوستی است. استفاده موضعی از EXOهای آزاد شده از طریق MSC-EXO بر روی پوست موضوعی جدید و جالب در داروسازی است.
راه دهان
تجویز خوراکی یک روش ساده تر و غیر تهاجمی تر است، اگرچه EXO های منتقل شده باید پایدار بمانند و از طریق دستگاه گوارش عبور کنند. از راه خوراکی، مشابه راه‌های دیگر، برای تزریق داروهای شیمی درمانی، از جمله کورکومین، استفاده شده است که منجر به 3 تا 5 برابر بیشتر کورکومین در اندام‌های مختلف در مقایسه با بدون تحویل داروی کپسوله شده می‌شود.
مسیر چشمی
روش‌های تزریق چشمی شامل تزریق زیر ملتحمه، داخل زجاجیه و داخل چشمی، علی‌رغم اینکه راه‌های تزریق تهاجمی و مزاحم هستند، برای درمان عوارض رتینوپاتی دیابتی (آسیب به شبکیه) با پیامدهای پیشرونده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. MSC-EXOها به اندازه MSCهای پیوندی در محدود کردن اندازه آسیب و التهاب چشم مؤثر بودند. بلافاصله پس از آن، تزریق داخل زجاجیه‌ایMSC-EXOs، به دلیل اندازه نانو، به سرعت در سراسر شبکیه توزیع شد و به طور قابل توجهی آسیب و التهاب شبکیه را کاهش داد.
انواع مختلف MSC-EXO به عنوان سیستم های انتقال miRNA در بیماری‌های مختلف
MSC به طور موثری از منشأهای مختلفی مانند مغز استخوان (BM)، بافت چربی (AD)، ژله وارتون (WJ)، بند ناف (UC)، جفت، پالپ دندان (DP) یا مایع آمنیوتیک (AF) جدا شده است. سلول‌های بنیادی مزانشیمی از مزایای میزان آلودگی کمتر میکروارگانیسم‌های بیماری زا، کارایی بیولوژیکی ثابت، ایمنی زایی کم و تعداد زیادی راه‌های امکان پذیر برخوردار هستند. درمان با  UC-MSCها به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، مانند خود نوسازی، چندتوانی، و در دسترس بودن همزمان با قابلیت سرکوب‌کننده سیستم ایمنی و نگرانی‌های اخلاقی کمتر، به عنوان انتخاب‌های درمانی امیدوارکننده در درمان‌های مبتنی بر سلول تعریف می‌شود.
MSC-EXOs به عنوان سیستم تحویل miRNA در سرطان
تحقیقات متعدد نشان داده است که MSC-EXO ها نقش مهمی در توسعه تومور، رگزایی، بدخیمی و مقاومت دارویی دارند. با این حال، پیامدهای متناقض نشان داده‌اند که MSC-EXOs می‌توانند تومورها را با مکانیسم‌های خاصی از جمله کنترل واکنش‌های ایمنی و سیگنال دهی بین سلولی مهار کنند. در اکثر سرطان‌ها، اختلال در تنظیم miRNA ها نه تنها در نتیجه توسعه بدخیمی رخ می‌دهد، بلکه به خودی خود در سرکوب و پیشرفت تومور به دلیل عملکرد آن‌ها به عنوان oncomiR یا miRNA های سرکوبگر تومور نقش دارد. 
MSC-EXOs به عنوان سیستم تحویل miRNA ها در بیماری‌های خودایمنی و نورودژنراتیو
در یک مطالعه، محققان بررسی کردند که آیا MSC-EXO ها می‌توانند miR-223-3p را برای درمان هپاتیت خود ایمنی در یک مدل حیوانی حمل کنند یا خیر. محققان نشان دادند که MSC-EXO به طور موثر با miR-223-3p ترکیب شده و miR-223-3p را به ماکروفاژها منتقل می‌کند. علاوه بر این، درمان‌های EXOs برهنه یا EXOs-miR-223-3p به طور موثر واکنش‌های التهابی را در هپاتیت فعال مزمن خودایمنی و ترشحات IL-1، IL-6 و TNF-α در کبد و ماکروفاژها کاهش داد. این مسیر ممکن است با کنترل میزان miR-223-3p و سطح بیان STAT3 در کبد و ماکروفاژها مرتبط باشد. در تحقیقات دیگری، محققان نشان دادند که درمان نوروپاتی محیطی دیابتی در موش‌های دیابتی با MSC-EXOs-miR-146a به مدت دو هفته به طور قابل‌توجهی سرعت هدایت عصبی و آستانه محرک‌های حرارتی و مکانیکی را افزایش داده و کاهش داد، در حالی که چهار هفته طول کشید. 
استفاده از EXO ها به عنوان سیستم‌های امیدبخش انتقال miRNA ها به طور قابل توجهی با منشا سلولی قابل اعتماد مرتبط است. از میان انواع سلولی که برای آزادسازی EXO شناخته شده‌اند، سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان، منشأ سلولی تشویق کننده ترین را نشان می‌دهند. MSC نه تنها یک نوع سلول ساده در دسترس است که می‌تواند تقریباً از تمام بافت‌های انسانی جدا شود، بلکه بسیار تکثیرپذیر است. یکی از جذاب ترین ویژگی‌ها ایمنی نسبی MSCها، MSC-EXO هستند. در حال حاضر، مطالعات متعددی وجود دارد که نشان می‌دهد MSC-EXO می‌تواند برای درمان سرطان، ژن درمانی، دارورسانی، پزشکی احیاکننده و برخی کاربردهای زیست پزشکی دیگر استفاده شود. 
پایان مطلب/.