© Copyright by PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2023

Wszystkie prawa zastrzeżone.

Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości bądź części książki bez pisemnej zgody wydawcy są zabronione.

Autorka i Wydawnictwo dołożyli wszelkich starań, aby wybór i dawkowanie leków w tym opracowaniu były zgodne z aktualnymi wskazaniami i praktyką kliniczną. Mimo to, ze względu na stan wiedzy, zmiany regulacji prawnych i nieprzerwany napływ nowych wyników badań dotyczących podstawowych i niepożądanych działań leków, Czytelnik musi brać pod uwagę informacje zawarte w ulotce dołączonej do każdego opakowania, aby nie przeoczyć ewentualnych zmian we wskazaniach i dawkowaniu. Dotyczy to także specjalnych ostrzeżeń i środków ostrożności. Należy o tym pamiętać, zwłaszcza w przypadku nowych lub rzadko stosowanych substancji.

Recenzent: dr n. med. Marzena Podgórska

Wydawca: Marta Diana Rozwadowska

Redaktor prowadzący: Barbara Nowak-Pacholczak

Redaktor merytoryczny: Zespół

Producent: Anna Badura

Projekt okładki i stron tytułowych: Kamil Bober

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.: Michał Latusek

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2023r. (Wydanie I)

Warszawa 2023

ISBN 978-83-01-22843-9

DOI: https://doi.org/10.53271/2022.101

PZWL Wydawnictwo Lekarskie

Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.

ul. G. Daimlera 2

02-460 Warszawa

pwn.pl

Księgarnia wysyłkowa:

tel. 42 680 44 88; infolinia: 801 33 33 88

e-mail: wysylkowa@pzwl.pl

Informacje w sprawie współpracy reklamowej: BR.PZWL@pwn.pl

Fragment

Wykaz skrótów

Wstęp

1. Komórki macierzyste – wprowadzenie

1.1. Historia komórek macierzystych w pigułce

1.2. Zagadnienia etyczne w badaniach nad komórkami macierzystymi

2. Biologia komórek macierzystych

2.1. Podział i definicja komórek macierzystych

2.1.1. Totipotentne komórki macierzyste

2.1.2. Pluripotentne komórki macierzyste

2.1.3. Multipotentne komórki macierzyste

2.2. Nisza komórek macierzystych

2.3. Molekularne podstawy pluripotencji

2.3.1. Różnicowanie komórek macierzystych

2.4. Budowa komórek macierzystych

3. Komórki macierzyste w medycynie

3.1. Mezenchymalne komórki macierzyste

3.1.1. Badania poświęcone mezenchymalnym komórkom macierzystym

3.2. Embrionalne komórki macierzyste

3.3. Dorosłe komórki macierzyste

3.3.1. Hematopoetyczne komórki macierzyste

3.4. Neuronalne komórki macierzyste

3.5. Komórki macierzyste układu krążenia

3.6. Komórki macierzyste płuc

3.7. Komórki macierzyste jelit

3.8. Komórki macierzyste mięśni szkieletowych

3.9. Niehematopoetyczne komórki macierzyste

3.9.1. Komórki macierzyste z krwi pępowinowej

3.10. Komórki macierzyste szpiku kostnego

3.11. Nowotworowe komórki macierzyste

3.12. Komórki macierzyste skóry

3.12.1. Budowa skóry

3.12.2. Nisze komórek macierzystych w skórze

3.12.3. Hodowla komórek skóry in vitro

3.13. Komórki macierzyste mieszków włosowych

3.13.1. Anatomia owłosionej skóry głowy

3.13.2. Budowa mieszka włosowego

3.13.3. Nisza komórek macierzystych mieszków włosowych

3.14. Terapie medyczne z zastosowaniem komórek macierzystych

3.15. Biotechnologia komórek macierzystych

4. Zastosowanie komórek macierzystych w kosmetologii

4.1. Komórki macierzyste a kosmetologia

4.1.1. Białko Klotho

4.1.2. Mikrobiom skóry

4.1.3. Holistyka w praktyce kosmetologicznej i trychologicznej

4.1.4. Dysbioza mikrobiomu skóry

4.1.5. Probiotyki w pielęgnacji skóry

4.1.6. Nurt Biotech beauty

4.1.7. Podstawowe zasady formułowania preparatów kosmetycznych

4.2. Roślinne komórki macierzyste w kosmetologii

4.2.1. Pozyskiwanie roślinnych komórek macierzystych

4.2.2. Wpływ roślinnych komórek macierzystych na skórę

4.2.3. Roślinne komórki macierzyste w formie kosmetycznych składników aktywnych

4.2.4. Składniki aktywne wykazujące działanie ochronne wobec niszy komórek macierzystych

4.2.5. Alternatywa dla roślinnych komórek macierzystych

4.2.6. Biomimikra w kosmetologii

4.3. Zwierzęce komórki macierzyste w kosmetologii

4.4. Rola komórek macierzystych w procesie starzenia się

5. Zastosowanie komórek macierzystych w trychologii

5.1. Komórki macierzyste a trychologia

5.1.1. Wpływ komórek macierzystych na owłosioną skórę głowy

5.1.2. Komórki macierzyste pochodzenia roślinnego w preparatach trychologicznych

5.1.3. Przegląd zabiegów z wykorzystaniem autologicznych komórek macierzystych w leczeniu łysienia

6. Zastosowanie komórek macierzystych w medycynie estetycznej

6.1. Komórki macierzyste a zabiegi medycyny estetycznej

6.1.1. Komórki macierzyste pochodzące z krwi obwodowej CD34+

6.1.2. Wskazania do zabiegów estetycznych z wykorzystaniem komórek macierzystych

6.1.3. Przeciwwskazania do zabiegów estetycznych z wykorzystaniem komórek macierzystych

6.2. Osocze bogatopłytkowe w dermatologii i w medycynie estetycznej

6.2.1. Procedura przygotowania osocza bogatopłytkowego

6.2.2. Osocze bogatopłytkowe – ryzyko, przeciwwskazania i wskazania do wykonania zabiegu

6.3. Fibryna bogatopłytkowa – źródło komórek macierzystych

6.3.1. Zastosowanie fibryny bogatopłytkowej w zabiegach z zakresu medycyny estetycznej

6.3.2. Przebieg zabiegu

6.3.3. Fibryna bogatopłytkowa – zasady postępowania, przeciwwskazania, wskazania do wykonania zabiegu

6.4. Stymulatory tkankowe indukują aktywność komórek macierzystych

6.5. Nowatorskie zastosowanie komórek macierzystych w dermatologii

7. Komórki macierzyste pochodzenia tłuszczowego w zabiegach estetycznych

7.1. Multipotencjalne komórki macierzyste pochodzące z tłuszczu autologicznego

7.1.1. Zabieg liposukcji

7.1.2. Zabieg lipofillingu

7.1.3. Zagrożenia wynikające z zabiegów i przeciwwskazania do wykonania liposukcji oraz lipofillingu

7.1.4. Badania laboratoryjne wymagane przed wykonaniem chirurgicznego zabiegu liposukcji

7.2. Lipotransfer bogaty w komórki macierzyste

8. Czynniki wzrostu

8.1. Charakterystyka

8.2. Czynniki wzrostu w progresji nowotworu

8.3. Czynniki wzrostu w kosmetologii

8.3.1. Czynnik wzrostu fibroblastów oraz fibroblasty w procesie starzenia się skóry

8.3.2. Czynniki wzrostu w preparatach kosmetycznych

8.3.3. Czynniki wzrostu jako składniki preparatów kosmetycznych

8.4. Czynniki wzrostu w medycynie estetycznej

8.4.1. Czynniki wzrostu w preparatach autologicznych

8.5. Czynniki wzrostu w procesie gojenia się ran

9. Egzosomy

9.1. Krótka charakterystyka egzosomów

9.2. Potencjalna rola egzosomów w regeneracji skóry

10. Wpływ diety na komórki macierzyste

10.1. Żywność wspierająca aktywność komórek macierzystych

10.2. Rola mikrobiomu jelitowego w procesie starzenia się komórek macierzystych

11. Podsumowanie

Zakończenie – przyszłość komórek macierzystych

Piśmiennictwo

Pozostałe rozdziały dostępne w pełnej wersji e-booka.

Wykaz skrótów

AA (alopecia areata) – łysienie plackowate

ADSC (adipose derived stem cells) – komórki macierzyste pochodzenia tłuszczowego

AGA (androgenetic alopecia) – łysienie androgenowe

AMT® – Autologous Micrografting Technology®

APAG – Activated Plasma Albumin Gel

ARF (Adenosine diphosphate-Ribosylation Factor) – czynnik rybozylacji ADP

AFMSC (amniotic fluid mesenchymal stem cells) – komórki macierzyste płynu owodniowego

AspAT – aminotransferaza asparaginowa

ALAT – aminotransferaza alaninowa

APTT – czas częściowej tromboplastyny po aktywacji

Anty-HCV – przeciwciała przeciwko wirusowi zapalenia wątroby typu C

Anty-HBs – przeciwciała antygenu HBs

A-PRF (Advanced Platelet Rich Fibrin) – zaawansowana fibryna bogatopłytkowa

APTT (activated partial thromboplastin time) – czas częściowej tromboplastyny po aktywacji

ATP – adenozyno-5′-trifosforan

AZS – atopowe zapalenie skóry

bAT (beige adipose tissue) – beżowa tkanka tłuszczowa

BCL-2 (B-cell CLL/lymphoma 2) – heterogenna grupa białek, których nazwa wywodzi się od chłoniaka z komórek B 2

BDNF (brain-derived neurotrophic factor) – neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego

BM (Bone marrow) – szpik kostny

BMP (bone morphogenetic protein) – białko morfogenetyczne kości

BMSC (bone marrow-derived mesenchymal stem/stromal cells) – komórki macierzyste/zrębowe pochodzące ze szpiku kostnego

Beta hCG (human chorionic gonadotropin) – ludzka gonadotropina kosmówkowa

bFGF (basic fibroblast growth factor) – podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów

b-NGF (b-nerve growth factor) – czynnik wzrostu nerwów b

CBD (Cannabidiol) – kannabidiol

CBER (Center for Biologics Evaluation and Research) – Centrum Oceny i Badań Biologicznych

CD34 (cluster of differentiation 34, hematopoietic progenitor cell antigen) – hematopoetyczny antygen komórek progenitorowych CD34

CD44 (cluster of differentiation 44) – glikoproteina, receptor kwasu hialuronowego zlokalizowany w błonie podstawnej pęcherzyka

CD200 (cluster of differentiation 200) – glikoproteina błonowa OX-2, białko kodowane przez gen CD200

CGF (concentrated growth factors) – skoncentrowane czynniki wzrostu

CK19 (cytokeratin 19) – cytokeratyna-19

c-KIT (stem cell factor receptor) – protoonkogen CD117

CMC (cambial meristematic cells) – kambialne komórki merystematyczne

CMV (Cytomegalovirus) – wirus cytomegalii

COVID-19 (coronavirus disease 2019) – ostra choroba zakaźna układu oddechowego wywołana na skutek zakażenia wrusem SARS-CoV-2

CSC (cardiac stem cells) – rezydentne komórki macierzyste serca

CSCs (cancer stem cells) – nowotworowe komórki macierzyste

CSP (cardiac side-population) – sercowe komórki SP

CTAP-3 (connective tissue activating peptide 3) – peptyd aktywujący tkankę łączną 3

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) – system obrony organizmów prokariotycznych przed egzogennymi elementami genetycznymi.

Dab2 (DAB Adaptor Protein 2) – fosfoproteina wrażliwa na mitogen

DCS (Deep Crypt) – komórki wydzielnicze głębokich krypt

DHT – dihydrotestosteron

DMH1 (dorsomorphin homolog 1) – homolog dorsomorfiny 1

DNA (deoxyribonucleic acid) – kwas deoksyrybonukleinowy

DP (dermal papilla) – brodawka skórna

DHQG (dihydroquercetin glucoside) – glukozyd dihydrokwercetyny

DKK3 (Dickkopf-3) – białka DKK

DS (dermal sheath) – osłonka skórna

ECM (extracellular matrix) – macierz zewnątrzkomórkowa

E. coli (Escherichia coli) – pałeczka okrężnicy

EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) - kwas etylenodiaminotetraoctowy

EGCG (epigallocatechin gallate) – galusan epigallokatechiny

EGCG2 (epigallocatechin gallate glucoside) – glukozyd epigallokatechiny

EGF (epidermal growth factor) – naskórkowy czynnik wzrostu

EGFR (epidermal growth factor receptor) – czynnik wzrostu naskórka

EKG – elektrokardiografia

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) – test immunoenzymatyczny

EPC (endothelial progenitor cells) – śródbłonkowe komórki progenitorowe

ESC (embryonic stem cell) – zarodkowe komórki macierzyste

ESCs (epithelial stem cells) – nabłonkowe komórki macierzyste

EVs (extracellular vesicles) – pęcherzyki zewnątrzkomórkowe

FAMI (Facial Autologous Mesenchymal Integration) – metoda przeszczepienia autologicznego tłuszczu

Fe (łac. ferrum) – żelazo

FGF-10 (fibroblast growth factor-10) – czynnik wzrostu fibroblastów 10

FP-A (fibrinopeptide A) – fibrynopeptyd A

FP-B (fibrinopeptide B) - fibrynopeptyd B

FDA (Food and Drug Administration) – Amerykańska Agencja Żywności i Leków

FOXP1 (Forkhead box-P1) – czynnik transkrypcyjny Forkhead box-P1

FOXO1 (Forkhead box-O1) – białko Forkhead box-O1

FT3 (free triiodothyronine) – trijodotyronina (wolna frakcji hormonu T3)

FT4 (free thyroxine) – tetrajodotyronina (wolna tyroksyna)

FU (Follicular Units) – jednostka mieszkowa

FUE (follicular unit extraction) – ekstrakcja jednostek pęcherzykowych

GAG (Glycosaminoglycans) – glikozaminoglikany

GAS6 (Growth Arrest Specific 6) – białko GAS6

G-CSF (Granulocyte colony-stimulating factor) – czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów

GDF-3 (Growth differentiation factor-3) – czynnik różnicowania wzrostu 3

GMP (Good Manufacturing Practice) – Dobra Praktyka Produkcyjna

GM-CSF (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) – czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów

gp130 (Glycoprotein 130) – glikoproteina 130

EPU (epidermal proliferative unit) – jednostka proliferacji naskórka

Gli1+ (glioma-associated oncogene 1 positive) – onkogen powiązany z glejakiem

H9N2 – szczep wirusa ptasiej grypy

H5N1 – szczep wirusa ptasiej grypy

HBV (Hepatitis B Virus) – zapalenie wątroby typu B

HCV (Hepatitis C Virus) – zapalenie wątroby typu C

HDL (high-density lipoproteins) – lipoproteina o wysokiej gęstości

HEV (high-energy visible light) – światło niebieskie

Hes1 (Hes Family BHLH Transcription Factor 1) – czynnik transkrypcyjny HES1

HGF (hepatocyte growth factor) – czynnik wzrostu hepatocytów

hfSC (hair follicle stem cells) – komórki macierzyste mieszków włosowych

HFCM (human fibroblast conditioned media) – mieszanina czynników wzrostu z hodowanych fibroblastów w warunkach laboratoryjnych

hMSC (human mesenchymal stem cells) – ludzkie mezenchymalne komórki macierzyste

HHV-6 (Human Herpesvirus 6) – ludzki herpeswirus 6

HHV-8 (Human Herpesvirus 8) – ludzki herpeswirus 6 związany z mięsakiem Kaposiego

HST (Hair Stem Cell Transplantation) – przeszczep komórek macierzystych

HIV (Human Immunodeficiency Virus) – ludzki wirus upośledzenia odporności

HPAPs (human platelets antimicrobial peptides) – peptydy przeciwdrobnoustrojowe

H. pylori – Helicobacter pylori

HPV (Human Papillomavirus) – wirus brodawczka ludzkiego

HPLC (high-performance liquid chromatography) – wysokosprawna chromatografia cieczowa

HSCs (hematopoietic stem cells) – hematopoetyczne komórki macierzyste

HSE (human skin equivalent) – ekwiwalent ludzkiej skóry

HSP (heat shock proteins) – białka szoku cieplnego

HSPC (hematopoietic stem and progenitor cells) – progenitorowe komórki macierzyste

HSV-1 (łac. Herpes Simplex Virus) – wirus opryszczki pospolitej

ICM (inner cell mass) – masa komórek zarodków przedimplantacyjnych

IF (interfollicular stem cell) – międzypęcherzykowe komórki macierzyste

IFE (interfollicular epidermis) – przedziały międzymieszkowe

IFESC (interfollicular epidermis stem cells) – komórki macierzyste naskórka między pęcherzykami

IGF-1 (insulin-like growth factor 1) – insulinopodobny czynnik wzrostu 1

IL-1RA (Interleukin 1 receptor antagonist) – antagonista interleukiny 1

IL (Interleukin) – interleukina

INCI (International Nomenclature of Cosmetic Ingredients) – Międzynarodowe Nazewnictwo Składników Kosmetyków

Integrin α6β4 – integryna α6β4

Integrin α3β1 – integryna α3β1

I-PRF (Injectable Platelet Rich Fibrin) – fibryna bogatopłytkowa przeznaczona do iniekcji

iPSC (induced pluripotent stem cells) – komórki macierzyste indukowane pluripotentne

IR (Infrared) – światło podczerwone

IRB (Institute of Biotechnological Research) – Instytut Badań Biotechnologicznych

IRS (inner root sheath) – wewnętrzna osłonka włosa

Isl-1 (insulin gene enhancer protein) – białko wzmacniające gen insuliny

ISC (intestinal stem cell) – komórki macierzyste jelit

ISO (International Organization for Standardization) – Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna

ISP – International Specialty Products

JAK-Stat (Janus kinase/signal transducer and activator of transcription) – kinazy Janusa/przekaźnika sygnału i aktywatora transkrypcji

JNK (c-Jun N-terminal Kinase) – N-końcowa kinaza c-JUN

K5 (Keratin 5) – keratyna 5

K14 (Keratin 14) – keratyna 14

K15 (Keratin 15) – keratyna 15

K19 (Keratin 19) – keratyna 19

KGF (keratinocyte growth factor) – czynnik wzrostu keratynocytów

KL – Klotho

KSHV (Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus) – wirus mięsaka Kaposiego

LAL (Laser-assisted liposuction) – liposukcja laserowa

LDL (low-density lipoprotein) – lipoproteina o niskiej gęstości

Lgr5+ (Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 5) – receptor sprzężony z białkiem G 5 bogaty w leucynę

LHX2 (LIM Homeobox 2) – białko kodowane przez gen LHX2

LIF (leukemia inhibitory factor) – czynnik hamujący białaczkę

LPP (Lipid Peroxidation Products) – produkty peroksydacji lipidów

LLLT (Low-Level Laser Therapy) – laserowa terapia niskoenergetyczna

L-PRF (leukocyte and platelet-rich fibrin matrix) – osocze bogatopłytkowe zawierające wysoką zawartość leukocytów i macierz fibryny, czyli płynna fibryna bogatopłytkowa

L-PRP (leukocyte platelet-rich plasma) – osocze bogatopłytkowe zawierające wysoką zawartość leukocytów

LRG6 (leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 6) – receptor 6 sprzężony z białkiem G bogaty w leucynę

LSCC (Low Speed Centrifugation Concept) – koncepcja wirowania przy niskiej prędkości

18-MEA (18-methylicosanoic acid) – kwas 18-metyloikozanowy

M-CSF (macrophage colony-stimulating factor) – czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów

MeSC (melanocyte stem cell) – komórki macierzyste melanocytów

MITF (microphthalmia transcription factor) – czynnik transkrypcyjny związany z mikroftalmią

MITF (melanocyte inducing transcription factor) – szlak indukujący melanocyty czynnika transkrypcyjnego

miRNA – mikroRNA

MLPC (multilineage progenitor cells) – komórki progenitorowe wieloliniowe

MMP (matrix metalloproteinases) – metaloproteinaza macierzy pozakomórkowej

MRP (multidrug resistance protein 1) – białko oporności wielolekowej

MSC (mesenchymal stem cells) – mezenchymalne komórki macierzyste

MUSE (Multi-lineage Differentiating Stress Enduring cell) – nietumorogenne pluripotencjalne komórki tkankowe

NFATC1 (Nuclear Factor Of Activated T Cells 1) – czynnik jądrowy aktywowanych komórek T

NLPZ – niesteroidowe leki przeciwzapalne

NPCs (neural progenitor cells) – neuronalne komórki progenitorowe

NPFSC (nail proximal fold stem cell) – komórki macierzyste proksymalnego fałdu paznokcia

Nrf-2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) – jądrowy czynnik transkrypcyjny pochodzenia erytroidalnego typu 2

NSC (neural stem cells) – dorosłe nerwowe komórki macierzyste

NSCs (nail stem cells) – komórki macierzyste paznokcia

ntES (nuclear transfer Embrionic stem cells) – klonalne komórki zarodkowe

OB – odczyn Biernackiego

ONZ – Organizacja Narodów Zjednoczonych

ORS (outer root sheath) – część pochewki zewnętrznej

OUN – ośrodkowy układ nerwowy

(O/W) – olej w wodzie

PAL (Power-assisted liposuction) – liposukcja wibracyjna

PBP (platelet basic protein) – podstawowe białko płytek krwi

PBSC (Peripheral Blood Stem Cells) – komórki macierzyste pochodzące z krwi obwodowej

pES (parthenogenetic ES) – zarodkowe komórki macierzyste partenogenezy

PF-4 (platelet factor 4) – płytkowy czynnik 4

PDGF (platelet-derived growth factor) – czynnik wzrostu płytkopochodny

PDMSC (placenta-derived mesenchymal stem cells) – komórki mezenchymalne macierzyste pochodzące z łożyska

PGE2 (Prostaglandin E2) – prostaglandyna E2

PGF2α (Prostaglandin F2α) – prostaglandyna F2α

PGF – Phyto-Glucidic Fractions™

PMSC (Placental Mesenchymal Stromal Cells) – komórki perinatalne mezenchymalne

PLF – Phyto-Lipidic Fractions™

PPF – Phyto-Peptidic Fractions™

P-PRF (pure platelet-rich fibrin matrix) – osocze bogatopłytkowe zawierające fibrynę; czysta fibryna bogatopłytkowa

P-PRP (pure platelet rich plasma) – czyste osocze bogatopłytkowe

POChP – przewlekła obturacyjna choroba płuc

PSP® – Processed skin proteins

PT (prothrombin time) – czas protrombinowy

p16INK4a – regulator cyklu komórkowego biorący udział w procesie starzenia komórkowego

p38-MAPK (p38 mitogen-activated protein kinases) – p38 kinazy aktywowane mitogenami

ROS (Reactive Oxygen Species) – reaktywne formy tlenu

RNA (ribonucleic acid) – kwas rybonukleinowy

RNS (Reactive Nitrogen Species) – reaktywne formy azotu

RZS – reumatoidalne zapalenie skóry

SGZ (subgranular zone) – strefa podziarnista

SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) – drugi koronawirus ciężkiego ostrego zespołu oddechowego

Sca1+ (Stem cell antigen-1) – antygen komórek macierzystych 1

SCNT (somatic cell nuclear transfer) – transfer jądra komórki somatycznej

SFRP1 (Secreted Frizzled Related Protein 1) – białko kodowane przez gen SFRP1

SLEB (subepidermal low echogenic band) – hipoechogeniczne pasmo tuż pod echem wejścia (w ultrasonografii)

SOD (SuperOxide Dismutase) – dysmutaza ponadtlenkowa

SOX9 (SRY-Box Transcription Factor 9) – czynnik transkrypcyjny SOX-9

SSC (skin stem cells) – komórki macierzyste skóry

SVF (stromal vascular fraction) – frakcja zrębu naczyniowego

SVR (subventricular zone) – strefa podkomorowa

TA (transit-amplifying) – komórki namnażające się przejściowo

Tb-4 (ang. thymosin b-4) - tymozyna b-4

Tbx-18 (T-Box Transcription Factor 18) – współczynnik transkrypcji T-Box 18

TCF (T-cell factor) – transkrypcyjny czynnik limfocytów T

TEWL (Transepidermal Water Loss) – transepidermalna utrata wody

THC – tetrahydrokannabinol

TG – trójglicerydy

TGF-α (Transforming growth factor α) – transformujący czynnik wzrostu α

TGF-β (transforming growth factor β) – transformujący czynnik wzrostu β

TGF-β2 (Transforming growth factor-beta 2) – transformujący czynnik wzrostu β2

TIC (Tumor-Initiating Cells) – komórki inicjujące nowotwór

TNF-α (tumor necrosis factor α) – czynnik martwicy nowotworów α

TSH (thyroid stimulating hormon) – hormon tyreotropowy, tyreotropina

TSG (trimeric G protein) – białka wiążące nukleotydy guaninowe

UAL (Ultrasonic Assisted Liposuction) – liposukcja ultradźwiękowa

UCB (Umbilical cord blood) – krew pępowinowa

UCMSC (umbilical cord mesenchymal stem cells) – komórki macierzyste z krwi pępowinowej

UE (European Union) – Unia Europejska

USSC (Unrestricted somatic stem cells) – komórki macierzyste nieograniczone somatyczne

UV (ultraviolet) – promieniowanie ultrafioletowe

WAT (white adipose tissue) – biała tkanka tłuszczowa

(W/O) – woda w oleju (W/O)

Wnt-1 (Wnt Family Member 1) – protoonkogen Wnt-1

VEGF (Vascular endothelial growth factor) – czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego

VLDL (very low density lipoprotein) – lipoproteina o bardzo niskiej gęstości

VSEL (very small embryonic-like stem cells) – bardzo małe komórki macierzyste podobne do embrionów

VSMCs (Vascular Smooth Muscle Cells) – komórki mięśni gładkich naczyń

2D – dwuwymiarowe

3D – trójwymiarowe

Wstęp

Książka przedstawia aktualny stan wiedzy w zakresie zastosowania komórek macierzystych w kosmetologii, trychologii i medycynie estetycznej w oparciu o rzetelne, najnowsze doniesienia naukowe, w nurcie nauki translacyjnej. Publikacja podzielona jest na dwie części, z których pierwsza dotyczy zagadnień biologicznych, obejmujących w przejrzysty sposób biologię komórek macierzystych poszczególnych organów ciała człowieka, ze szczególnym naciskiem na skórę, owłosioną skórę głowy, tkankę tłuszczową i krew pełną. Druga część książki poświęcona została analizie praktycznego zastosowania komórek macierzystych w zabiegach z zakresu medycyny estetycznej. Przedstawione zostały tam najnowsze technologie z uwzględnieniem transferów tłuszczu czy innych zabiegów autologicznych z wyszczególnieniem potencjalnych skutków ubocznych i ograniczeń zabiegowych. Ponadto publikacja w części drugiej w sposób obszerny prezentuje zagadnienie komórek macierzystych pochodzenia roślinnego w nurcie nowej, ekscytującej ery biotechnologii „zrównoważonego piękna”, aktualnie określanej jako biotech beauty. Powiązanie nauki i natury stanowi przyszłość kosmetologii, dermatologii oraz nauk pokrewnych.

Obecnie, kosmetologia trychologia i dermatologia zmierzają w słusznym kierunku, obejmującym holistyczne podejście w pracy z klientami kosmetologicznymi czy pacjentami. Niemniej jednak, aby móc je w pełni realizować, niezbędne jest poznanie podstawowych mechanizmów molekularnych, które zachodzą w organizmie człowieka. W tym zakresie niezbędne jest zrozumienie niezwykłego potencjału regeneracyjnego, jaki wykazują komórki macierzyste. W celu lepszego poznania molekularnej genezy procesów fizjologicznych, takich jak starzenie się lub łysienie, konieczne staje się przybliżenie interakcji w zakresie komórek macierzystych, mikrobiomu skóry, mikrobiomu jelitowego, jak również przybliżenie wpływu ekspozomu na modulację zdrowia skóry.

Książka obejmuje również wpływ diety na funkcjonalność komórek macierzystych w myśl medyków starożytnej Grecji – Dioskurydesa, autora De Materia Medica, oraz Hipokratesa, będącego prekursorem współczesnej medycyny, którzy podkreślali istotę diety w analogii do stanu zdrowia człowieka. Należy przy tym pamiętać, że jedynie holistyczne podejście sprzyja powodzeniu prowadzonych terapii estetycznych.

Publikacja Rola komórek macierzystych we współczesnej medycynie estetycznej i kosmetologii, ze względu na kompleksowe podejście, skierowana jest do studentów, jak również praktykujących lekarzy dermatologów, lekarzy prowadzących działalność w zakresie medycyny estetycznej, kosmetologów i trychologów oraz technologów produkcji kosmetyków. Specjaliści zainteresowani tematyką komórek macierzystych uznają tę książkę za cenny przewodnik.

Zapraszam do świata komórek macierzystych!

Claudia Musiał

1

KOMÓRKI MACIERZYSTE – WPROWADZENIE

1.1. HISTORIA KOMÓREK MACIERZYSTYCH W PIGUŁCE

W ostatniej dekadzie wyniki badań poświęconych komórkom macierzystym, jak również terapiom z ich zastosowaniem przedstawiają wachlarz potencjalnych możliwości. Termin komórki macierzyste, a dokładniej Stammzelle, w języku niemieckim powstał na początku XIX wieku. Jednak koncept komórek macierzystych po raz pierwszy ujrzał światło dzienne w XX wieku dzięki naukowcom, których główne zainteresowania badawcze dotyczyły rozwoju embrionalnego. W 1981 roku zastosowano właściwe metody badawcze w celu pozyskania embrionalnych komórek macierzystych na modelach zwierzęcych (myszy). Chwilę wcześniej, bo w 1978 roku, zidentyfikowano obecność komórek macierzystych w ludzkiej krwi pępowinowej. Jednak, co ciekawe, idea komórek macierzystych krwi ludzkiej powstała już w 1909 roku. Zaś w 1981 roku pojawiły się pierwsze wyniki badań poświęcone mysim zarodkowym komórkom macierzystym. W 1995 roku po raz pierwszy sklonowano owce z komórek zarodkowych.

Jednym z kamieni milowych był moment podjęcia się pierwszego przeszczepu ludzkiego szpiku kostnego, który miał miejsce w 1957 roku. Postęp ten doceniono przyznając w 1990 roku Nagrodę Nobla doktor Edward Donnalli Thomas. Przełomowym okresem historii klonowania okazał się 1996 rok, kiedy miały miejsce narodziny owcy Dolly.

Z kolei odkrycie z 1981 roku miało swoje przełożenie dla badań poświęconym wyspecjalizowanym komórkom macierzystym, co zaowocowało Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w 2007 roku. Trzy lata później z sukcesem zastosowano terapię opartą na ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych u pacjenta z urazem kręgosłupa. Co istotne, w 2011 roku odkryto markery komórek hematopoetycznych, jak również pozyskano ludzkie komórki macierzyste ze sklonowanego zarodka. Obecnie komórki macierzyste znajdują zastosowanie w wielu gałęziach medycyny, częściowo w formie stosowanych terapii, w szczególności w zakresie medycyny regeneracyjnej. Jednak w zasadniczej większości, komórki macierzyste poddawane są zaawansowanym badaniom naukowym i klinicznym.

W dziedzinie kosmetologii po raz pierwszy zastosowano ekstrakt z roślinnych komórek macierzystych w 2008 roku. Pochodził on z jabłoni szwajcarskiej Uttwiler Spätlauber. W 2020 roku została przyznana Canada Gairdner International Award doktor Elaine Fuchs za odkrycie roli dorosłych komórek macierzystych skóry w procesie gojenia się ran, stanach zapalnych i homeostazie skóry, a także w procesach nowotworowych.

1.2. ZAGADNIENIA ETYCZNE W BADANIACH NAD KOMÓRKAMI MACIERZYSTYMI

Jak wiadomo, badania poświęcone komórkom macierzystym są badaniami mającymi bardzo duże znaczenie na całym świecie. Bazując na najnowszych doniesieniach naukowych, warto zauważyć, że komórki macierzyste wykazują potencjalne zastosowanie terapeutyczne w wielu dziedzinach. Analizy opierają się głównie na badaniach z zakresu farmakogenomiki, odkrywaniu źródeł multipotencjalnych komórek macierzystych czy badaniach eksperymentalnych z zakresu medycyny regeneracyjnej.

Obecnie pojęcie komórka macierzysta budzi szereg obaw, również ze względów etycznych, przede wszystkim w odniesieniu do badań bazujących na embrionalnych komórkach macierzystych. Wśród społeczeństwa, ze względu na pracę z tkanką ludzką, wątpliwości natury etycznej poniekąd dotyczą również somatycznych komórek macierzystych czy indukowanych pluripotencjalnych komórkek macierzystych. Niemniej jednak godziwość etyczna uwarunkowana jest sposobem pozyskania komórek macierzystych. Co ciekawe, International Society for Stem Cell Research, czyli Międzynarodowe Towarzystwo Badań nad Komórkami Macierzystymi określa wiodące wytyczne dotyczące sposobu pozyskiwania czy bankowania komórek macierzystych, jak również ogólne zasady bezpieczeństwa. Dzięki temu możliwe jest ustanowienie właściwych standardów międzynarodowych w zakresie badań nad komórkami macierzystymi. Określenie wymiarów etycznych pozwala na podejmowanie właściwych i odpowiedzialnych decyzji przez społeczność naukową.

W związku z produktami inżynierii bioprocesowej terapii komórkowych i inżynierii tkankowej wprowadzono Rozporządzenie nr 1394/2007 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 13 listopada 2007 roku. Jak wskazano, opracowywanie i wytwarzanie produktów leczniczych wiąże się z obowiązkiem stosowania dobrej praktyki procesu wytwarzania produktów leczniczych, zgodnie z dyrektywą Komisji Europejskiej 2003/94/WE z dnia 8 października 2003 roku. W przypadku art. 17 Rozporządzenia (WE) nr 1394/2007, należy zasięgnąć opinii Komitetu ds. Terapii Zaawansowanych (CAT, Committee for Advanced Therapies), który działa w ramach Europejskiej Agencji Leków w sprawie wszelkich produktów leczniczych terapii zaawansowanej. Cytując profesora Mirosława Nesterowicza, badania naukowe muszą być prowadzone z poszanowaniem przepisów prawa „zapewniających ochronę istoty ludzkiej”, bazując na Europejskiej Konwencji Bioetycznej o ochronie praw człowieka i godności istoty ludzkiej wobec zastosowań biologii i medycyny z 1996 roku.