En los últimos años, las CMM se han presentado como candidatas respetables para la medicina regenerativa debido a sus atributos proangiogénicos, antiapoptóticos e inmunomoduladores. Se pueden utilizar diversos tejidos humanos como fuente de células madre mesenquimales/estromales (CMM), desde la médula ósea (MO) hasta el cordón umbilical (CU). Estas células suelen ser multipotentes y pueden diferenciarse en diversos tipos celulares. Las MSC se han estudiado ampliamente por sus posibles aplicaciones en cardiomiopatías, trastornos neurodegenerativos, lesiones de la médula espinal (LME), lesiones renales, lesiones hepáticas, lesiones pulmonares e incluso cáncer. Según las investigaciones actuales, las vesículas extracelulares (VE) derivadas de las CMM contribuyen a los beneficios terapéuticos ejercidos por éstas.
Según la definición de la Sociedad Internacional de Vesículas Extracelulares (ISEV), las VE son partículas de bicapa lipídica secretadas por las células que no se replican. Las VE pueden clasificarse en tres subclases en función de su tamaño y procedimientos de biogénesis: exosomas circundantes (50-150 nm), microvesículas (MV) (100-1000 nm) y cuerpos apoptóticos (ApoBD) (500-5000 nm). Para que se produzcan los exosomas, deben producirse múltiples pasos; los endosomas deben crearse a partir de la membrana plasmática, las vesículas intraluminales deben formarse dentro de los cuerpos multivesiculares por gemación hacia el interior, el MVB debe fusionarse con la membrana plasmática y, por último, las vesículas internas deben liberarse.
Al transmitir sus moléculas, como proteínas, ARN mensajero (ARNm) y microARN (miARN), los exosomas de las CMM estimulan cambios fenotípicos y modifican posteriormente los programas regenerativos de los órganos receptores. En las alteraciones fenotípicas intervienen varios mecanismos, como la prevención de la apoptosis, la proliferación celular, las reacciones inmunomoduladoras, la atenuación del estrés oxidativo y la mejora del suministro de oxígeno a las células receptoras. Al favorecer la transferencia mitocondrial, las MSC-exosomas pueden suprimir la producción de citoquinas inflamatorias e inducir el fenotipo 2 de los macrófagos alveolares (M2), lo que conduce al rescate de la lesión pulmonar aguda (LPA). Se ha demostrado que la transmisión de miARN desde los exosomas MSC a las células receptoras es responsable de la restauración de riñones, corazones, hígados y cerebros dañados.
Diversas células se forman continuamente y secretan exosomas, entre ellas linfocitos, plaquetas, mastocitos, epitelio intestinal, células dendríticas, líneas celulares neoplásicas, microglía, neuronas y MSC. Los estudios han demostrado que los exosomas desempeñan un papel importante en la comunicación entre células, así como en varios procesos fisiológicos y patológicos. A pesar de sus actividades biológicas inherentes, los exosomas se han introducido recientemente como portadores de fármacos alentadores debido a su pequeño tamaño, alta biocompatibilidad y capacidad para contener diferentes ingredientes terapéuticos, incluyendo proteínas, ácidos nucleicos y moléculas pequeñas. Se han publicado informes que demuestran la utilidad de las MSCs-exosomas para el tratamiento de diversas dolencias, como enfermedades pulmonares, renales, hepáticas, neurodegenerativas, cardiacas y musculoesqueléticas, así como heridas cutáneas in vivo.
Además de sus notables efectos terapéuticos, las MSC-EV derivadas de diversas fuentes también poseen una variedad de funciones fisiológicas que pueden afectar a su aplicación terapéutica. En una amplia gama de trastornos humanos, los MSC-exosomas se consideran una alternativa eficaz a la terapia con células enteras debido a su baja inmunogenicidad y a su perfil de seguridad mejorado. Aunque las aplicaciones de los exosomas de MSC siguen enfrentándose a diversos retos, sus ventajas y capacidades suscitan un interés cada vez mayor.
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