สเต็มเซลล์พืชและการนำไปใช้งาน: เน้นเป็นพิเศษเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่วางตลาด

1 สถาบันเภสัชอามิตี้ ม.อมิตี้ นอยด้าอุตตรประเทศ 201313 อินเดีย

2 Department of Botany, Ege University, อิซเมียร์, ตุรกี

เชิงนามธรรม

cistanche ลำต้น

บทนำ

เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชเป็นเซลล์ที่ไม่มีความแตกต่างแต่กำเนิดในเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อ ให้พลังชีวิตและการจัดหาเซลล์ตั้งต้นอย่างคงที่ ซึ่งจะแยกออกเป็นส่วนหรือเนื้อเยื่อต่างๆ ในภายหลัง (Batygina 2011) แหล่งที่มาที่สำคัญสองแห่งของสเต็มเซลล์ในพืชคือเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อที่ปลายยอดและด้านข้าง (Dodueva et al. 2017) ลักษณะเฉพาะของเซลล์เหล่านี้คือการต่ออายุตัวเองและความสามารถในการสร้างเซลล์ที่แตกต่าง (Xu และ Huang 2014) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชไม่ผ่านกระบวนการชราภาพและชราภาพ แต่ได้รับการสร้างความแตกต่างเพื่อสร้างเซลล์เฉพาะและเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจง สิ่งเหล่านี้มีศักยภาพที่จะพัฒนาเป็นอวัยวะหรือเนื้อเยื่อใด ๆ ดังนั้นเซลล์ต้นกำเนิดจากพืชจึงเรียกว่าเซลล์ totipotent เซลล์ดังกล่าวมีศักยภาพในการสร้างใหม่และส่งผลให้เกิดอวัยวะใหม่ในช่วงอายุขัยของสิ่งมีชีวิต (Dinneny and Benfey 2008) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชเป็นรูปแบบหนึ่งของการปรับตัว แต่เนื่องจากเซลล์ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ จึงเป็นเรื่องยากสำหรับพืชที่จะรับมือกับสิ่งเร้าที่เป็นอันตรายและเครียดได้ มีการสันนิษฐานว่าสเต็มเซลล์ช่วยให้พืชมีชีวิตรอดจากสภาวะภายนอกที่รุนแรง เพื่อรักษาชีวิตของพืช (เสนา 2557) เซลล์เหล่านี้มีความแตกต่างกันโดยพิจารณาจากการกระทำ (ตารางที่ 1) (Crespi and Frugier 2008; Kretser 2007; Sablowski 2007; Verdeil et al. 2007; Vijan 2016) หรือตำแหน่ง (ตารางที่ 2) (Bäurle and Laux 2003; Byrne et al . 2003; Stahl และ Simon 2005)

การขยายพันธุ์สเต็มเซลล์พืชในวัฒนธรรม

ปัจจัยสำคัญบางประการที่เอื้อต่อการบำรุงรักษาเซลล์ต้นกำเนิดในพืชเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ซึ่งรวมถึงสัญญาณที่ส่งมาจากสภาพแวดล้อมจุลภาคและการควบคุมอีพีเจเนติกของเซลล์ต้นกำเนิดในลักษณะที่คล้ายกับในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ไวเกลและเจอร์เก้นส์ 2002) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชที่โตเต็มที่ประกอบด้วยเซลล์ต้นกำเนิด totipotent ที่สามารถงอกใหม่เป็นพืชใหม่ทั้งหมด เทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชมุ่งเน้นไปที่กระบวนการขยายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิดจากพืช ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของพืชหรือเนื้อเยื่อใหม่ทั้งหมด หรือเซลล์เดี่ยวชนิดจำเพาะในการเพาะเลี้ยงเพื่อวัตถุประสงค์ในการเก็บเกี่ยวเมแทบอไลต์ของพืช (Sang et al. 2018 ). เทคนิคนี้ใช้เพื่อสร้างมาตรฐานการผลิตวัสดุจากพืชภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ โดยไม่คำนึงถึงข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม เนื้อเยื่อพืชเกือบทั้งหมดสามารถนำมาใช้ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อได้ (Takahashi and Suge 1996) วัสดุเนื้อเยื่อที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเรียกว่า explant ซึ่งพื้นผิวที่ตัดให้มีพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับเซลล์ใหม่ ซึ่งคล้ายกับปฏิกิริยาการสมานแผล เซลล์เหล่านี้แยกความแตกต่างออกไป โดยสูญเสียลักษณะเด่นของเซลล์พืชปกติไปเพื่อสร้างมวลเซลล์ที่ไม่มีสีที่เรียกว่าแคลลัส ซึ่งเซลล์ต้นกำเนิดจะเปรียบได้กับเซลล์ในบริเวณเนื้อเยื่อเจริญ เซลล์แคลลัสได้รับการเพาะเลี้ยงเป็นเซลล์เดี่ยวหรือกลุ่มเซลล์ขนาดเล็กในการเพาะเลี้ยงของเหลวเพื่อให้ได้ผลผลิตที่สูงขึ้น (Imseng et al. 2014; Pavlovic and Radotic 2017; Perez-Garcia และ Moreno Risueno 2018) ขั้นตอนและเทคนิคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขยายพันธุ์และการสกัดสเต็มเซลล์จากพืชแสดงไว้ในภาพที่ 1

cistanche tubulosa ต่อต้านวัย

ศักยภาพของเซลล์ต้นกำเนิดจากพืช

แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่ในเครื่องสำอางรวมถึงครีมต่อต้านวัยที่ประกอบด้วยสารเชิงซ้อนจากพืชที่ได้มาจาก Mirabilis jalapa และผลมะยมอินเดีย Phyllanthus Emblica (Choi et al. 2015) นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมจากสะระแหน่บางชนิดยังได้มาจากการใช้เทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์พืช (Barbulova และ Apone 2014) ผลิตภัณฑ์บางชนิดประกอบด้วยส่วนผสมของพืชและสเต็มเซลล์ของมนุษย์ โดยที่โทรโพอีลาสตินเป็นองค์ประกอบที่ได้มาจากเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนของมนุษย์ ผู้ผลิตเครื่องสำอางหลายรายอ้างว่ามีการใช้เทคโนโลยีสเต็มเซลล์ในผลิตภัณฑ์ของตน (Schmid et al. 2008) เครื่องสำอางบำรุงผิวระดับมืออาชีพประกอบด้วยอนุพันธ์ของสารสกัดจากสเต็มเซลล์พืชและไม่ใช่เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชที่มีชีวิต ดังนั้น ผลกระทบที่กล่าวอ้าง เช่น ผิวที่เรียบเนียนและเต่งตึง เกิดจากการมีสารต้านอนุมูลอิสระในสารสกัดจากพืช (Schmid et al. 2008) ส่วนประกอบที่สำคัญของพืช เช่น สารต่อต้านอนุมูลอิสระและสารต้านการอักเสบนั้นพบได้ในพืชหลายชนิด เช่น องุ่น (Vitis vinifera), ไลแลค (Syringa vulgaris) และแอปเปิ้ลสวิส (Uttwiler spatlauber) เครื่องสำอางที่มีสารสกัดเหล่านี้สามารถแสดงฤทธิ์ป้องกันภาพถ่ายต่อความเสียหายที่เกิดจากรังสียูวี (Reisch 2009) สารต่อต้านอนุมูลอิสระจากผลไม้ เช่น แอนโธไซยานินและเคอร์คูมิน พบได้ในองุ่นและขมิ้นตามลำดับ ในขณะที่เซลล์ต้นกำเนิดจากแอปเปิลถือว่าอุดมไปด้วยสารอาหารจากพืช เช่น แคโรทีนอยด์และฟลาโวนอยด์ (Prhal et al. 2014) ขณะนี้มีการพัฒนาแหล่งพฤกษศาสตร์อื่นๆ อีกหลายแห่งเพื่อใช้เป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เช่น มะเขือเทศ (Solanum Lycopersicum) แอปเปิลสวนผลไม้ (Malus Domestica) ขิง (Zingiber of canale) คลาวด์เบอร์รี่ (Rubus chamaemorus) เอเดลไวส์ (Leontopodium nivale) และต้นอาร์แกน (Argania Spinosa) เป็นต้น (Georgiev et al. 2018; Tito et al. 2011; Fu et al. 2001)

การเปรียบเทียบระหว่างสเต็มเซลล์พืชและสเต็มเซลล์จากสัตว์

เซลล์ต้นกำเนิดเป็นกลุ่มของเซลล์ที่ไม่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถสร้างเซลล์เฉพาะทางได้หลากหลาย ซึ่งทำหน้าที่เป็นมาสเตอร์คีย์ เซลล์ดังกล่าวมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการสร้างเนื้อเยื่อ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของเซลล์ต้นกำเนิดคือเซลล์พิเศษไม่สามารถกลับสู่สภาพเดิมที่ไม่แตกต่างกันได้ ข้อจำกัดนี้จะเอาชนะได้ในกรณีของสเต็มเซลล์จากพืชซึ่งสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมโดยไม่ต้องดัดแปลงจากภายนอก พืชดำเนินกระบวนการตั้งโปรแกรมใหม่ตามธรรมชาติเพื่อเติมเต็มเซลล์ต้นกำเนิด (Heidstra และ Sabatini 2014) แม้ว่าโปรตีนในระบบสเต็มเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและระบบเซลล์ต้นกำเนิดจากพืชจะมีลักษณะแตกต่างกันไป แต่ความคล้ายคลึงกันที่สำคัญสามารถสังเกตได้จากวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น กระบวนการที่ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดแข็งแรงหรืออ่อนตัวลง (Zubov 2016; Grab และ Lohmann 2016) เซลล์สัตว์มีความเสี่ยงที่จะเปลี่ยนกลับเป็นเซลล์ต้นกำเนิดอันเป็นผลมาจากการจัดการภายนอก อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ เช่น การเพิ่มความเข้มข้นของโปรตีนเฉพาะ ซึ่งทำให้โปรตีนมีความละเอียดอ่อนและซับซ้อนอย่างยิ่ง โดยการได้รับข้อมูลเชิงลึกที่ดีขึ้นเกี่ยวกับเหตุผลที่นำไปสู่การจัดการกับเซลล์พืชอย่างง่ายเมื่อเทียบกับเซลล์สัตว์ ศักยภาพทางคลินิกของการสร้างโปรแกรมเซลล์ใหม่ในมนุษย์สามารถปรับปรุงได้ (You et al. 2014) สูตรทางคณิตศาสตร์สามารถใช้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนในระหว่างการวิวัฒนาการของเซลล์ต้นกำเนิด เช่นเดียวกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างโปรตีนและยีนที่เชื่อมโยงกับกระบวนการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด (Sablowski 2004) (รูปที่ 2).

สเต็มเซลล์พืช กับ สารสกัดจากสเต็มเซลล์พืช

ผู้ผลิตเครื่องสำอางหลายรายยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ของตนมีสเต็มเซลล์ แต่ในความเป็นจริง พวกมันมีสารสกัดจากสเต็มเซลล์และไม่ใช่สเต็มเซลล์ที่มีชีวิต คำศัพท์เป็นปัจจัยสำคัญในแง่ของคำกล่าวอ้างของผู้ผลิตเครื่องสำอาง เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเรียกร้อง 'เซลล์ต้นกำเนิดจากพืช' โดยผู้ผลิต จำเป็นต้องมีความเข้าใจในส่วนผสมในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการใช้สเต็มเซลล์ที่สกัดจากเซลล์ดึกดำบรรพ์ (Lohmann 2008) บริษัทผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเครื่องสำอางหลายแห่งกำลังทำการตลาดผลิตภัณฑ์ของตนโดยอ้างว่าใช้เทคโนโลยีสเต็มเซลล์เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างหนึ่งคือ Image Skincare ซึ่งมีชุดผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น เซรั่มต่อต้านริ้วรอย ครีมลดน้ำหนัก น้ำยาทำความสะอาดผิว และโลชั่น (Draelos, 2012) นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์สเต็มเซลล์บางชนิด เช่น เซรั่ม Dermaquest Stem cell 3D HydraFirm, Peptide eye firming serum ฯลฯ วางตลาดโดยยืนยันว่ามีสเต็มเซลล์ที่ได้จากพืช เช่น พุด (Gardenia jasminoides), Echinacea (Echinacea purpurea), ไลแลค (Syringa) ขิง)และส้ม (Citrus sinensis) (Barbulova and Apone 2014). หลักฐานทางวิทยาศาสตร์จากข้อมูลการวิจัยเกี่ยวกับสเต็มเซลล์จากพืชที่ใช้ในการดูแลผิว แสดงให้เห็นศักยภาพของสารดังกล่าวในการปกป้องผิว ต่อต้านริ้วรอย และต่อต้านริ้วรอย อย่างไรก็ตาม สเต็มเซลล์ที่ใช้ในสูตรเครื่องสำอางนั้นตายไปแล้ว สารสกัดจากสเต็มเซลล์ไม่สามารถทำงานในลักษณะเดียวกับเซลล์ต้นกำเนิดที่ใช้งานอยู่ คุณประโยชน์ของผิวที่เรียบเนียนและเต่งตึงเกิดจากการมีผลิตภัณฑ์จากพืชที่เป็นประโยชน์อื่นๆ เช่น สารต้านอนุมูลอิสระและสารสกัดจากสเต็มเซลล์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แท้จริงและเป็นบวกทั้งหมดจากสเต็มเซลล์และเพื่อให้ทำงานตามการใช้งานที่อธิบายไว้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว พวกเขาจะต้องถูกรวมเข้าเป็นเซลล์ที่ทำงานอยู่และควรคงอยู่ในสูตรเครื่องสำอาง (Reisch 2009)

สารสกัดจาก Cistanche ต้านการอักเสบ

แอปพลิเคชั่นปกป้องสเต็มเซลล์ของมนุษย์

เซลล์ที่สกัดจากเลือดที่มีอยู่ในสายสะดือเป็นแหล่งเซลล์ต้นกำเนิดจากมนุษย์ที่เป็นที่ยอมรับตามหลักจริยธรรม สารสกัดจากสเต็มเซลล์จากสายพันธุ์ Uttwiler spatlauber ได้รับการศึกษาและสังเกตถึงผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเลือดจากสายสะดือในการศึกษาสองครั้งที่แตกต่างกัน การศึกษาครั้งแรกได้รับการออกแบบเพื่อสังเกตผลของเซลล์ที่สกัดต่อกิจกรรมการงอกขยายของเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ สังเกตได้ว่าผลกระทบขึ้นอยู่กับความเข้มข้น การทดลองที่สองดำเนินการโดยการรักษาเซลล์ต้นกำเนิดในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดโดยใช้เทคนิคการฉายรังสีด้วยแสงยูวีเป็นแหล่งของความยาวคลื่นที่เหมาะสม สรุปได้ว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ที่เพาะเลี้ยงในตัวกลางสำหรับการเจริญเติบโตเพียงอย่างเดียวนั้นเสียชีวิต ในขณะที่เซลล์ที่ถูกเพาะเลี้ยงโดยมีสารสกัดจากสเต็มเซลล์จาก Uttwiler spatlauber พบว่ามีการสูญเสียเพียงเล็กน้อยในแง่ของความมีชีวิต ( ชมิด et al. 2008).

สัญญาณย้อนกลับของความชราในเซลล์ไฟโบรบลาสต์

การชราภาพถูกอธิบายว่าเป็นกระบวนการทางธรรมชาติซึ่งหลังจากแบ่ง 50 ครั้ง (โดยประมาณ) เซลล์จะสูญเสียความสามารถในการรับการแบ่งส่วนเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ความชราภาพอาจเกิดขึ้นในช่วงต้นของวงจรชีวิตของเซลล์อันเป็นผลมาจากการบาดเจ็บที่แฝงอยู่ เช่น การตอบสนองการแก้ไขต่อ DNA ของเซลล์ที่เสียหาย การชราภาพก่อนวัยอันควรถือได้ว่าเป็นความโหดร้ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระทบกับสเต็มเซลล์เนื่องจากมีความจำเป็นสำหรับกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ แบบจำลองเซลล์เพื่อแสดงให้เห็นและป้องกันการชราภาพก่อนวัยอันควรได้รับการพัฒนาโดยอาศัยเซลล์ไฟโบรบลาสต์ หลังการรักษาด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จะสังเกตเห็นสัญญาณของการชราภาพในเซลล์ แบบจำลองนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อสร้างฤทธิ์ต้านการชราภาพของสารสกัดจากสเต็มเซลล์จาก Uttwiler spatlauber (รูปที่ 3) (Schmid et al. 2008)

ชะลอความชราในรูขุมขนที่แยกได้

รูขุมขนของมนุษย์ถูกแยกออกโดยกระบวนการ microdissection จากเศษของผิวหนังที่หลงเหลืออยู่หลังการผ่าตัดดึงหน้า เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้รูขุมขนที่มีอยู่ในระยะแอนาเจน รูขุมขนสามารถเปรียบเทียบได้กับระบบของอวัยวะขนาดเล็กที่เลียนแบบแบบจำลองธรรมชาติของการเพาะเลี้ยงร่วมกันของเซลล์ต้นกำเนิดจากผิวหนังชั้นนอกและเซลล์ผิวเมลาโนไซต์ตลอดจนเซลล์ที่แตกต่างกัน รูขุมขนเหล่านี้ได้รับการเก็บรักษาไว้ในอาหารเลี้ยงเชื้อซึ่งอนุญาตให้ยืดออกได้เป็นระยะเวลา 14 วัน หลังจากนั้นเซลล์รากฟันจะเข้าสู่ระยะชราภาพหรือเข้าสู่กระบวนการการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิส เช่น การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ เนื่องจากขาดการไหลเวียนของเลือด รูขุมขนที่แยกได้จึงไม่สามารถอยู่และเติบโตได้เป็นระยะเวลานาน อย่างไรก็ตาม รูขุมขนที่แยกได้จะถูกทดสอบเพื่อกำหนดกิจกรรมที่ทำให้เกิดความล่าช้าในกระบวนการของเนื้อร้าย (รูปที่ 4) (Schmid et al. 2008; Nishimura et al. 2005)

ต่อต้านริ้วรอย

กิจกรรมต่อต้านริ้วรอยของ PhytoCellTec™ Malus Domestica เกิดขึ้นระหว่างการทดลองทางคลินิกซึ่งดำเนินการในระยะเวลา 4 สัปดาห์ ครีมที่ประกอบด้วยสารสกัด PhytoCellTec™ Malus Domestica 2 เปอร์เซ็นต์ ใช้เท้ากาวันละสองครั้ง วิเคราะห์ความลึกของริ้วรอยโดยใช้ระบบ PRIMOS หลังจากช่วงเวลาที่กำหนดไว้เพื่อกำหนดผลของครีม ภาพถ่ายดิจิทัลของบริเวณตีนกาถูกถ่ายก่อนให้ครีมและเปรียบเทียบกับภาพที่ถ่ายเมื่อสิ้นสุดการศึกษา การใช้ครีม PhytoCell TecTMMalus Domestica มีรายงานว่าช่วยลดความลึกของริ้วรอยอย่างเห็นได้ชัดหลังจากผ่านไป 2 สัปดาห์และ 4 สัปดาห์ สามารถแสดงเอฟเฟกต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการสร้างภาพ 3 มิติของตัวแบบเพื่อเปรียบเทียบ กิจกรรมต่อต้านริ้วรอยยังสามารถสังเกตได้โดยใช้ภาพถ่ายดิจิทัล (รูปที่ 5) (Schmid et al. 2008; Sengupta et al. 2018)

สารสกัดจาก cistanche tubulosa ประโยชน์: ต่อต้านริ้วรอย

สินค้าวางตลาด

ปัจจุบันมีการใช้สารสกัดจากสเต็มเซลล์ที่ได้จากพืชโดยใช้เทคนิคการสกัดแบบต่างๆ ทั้งในการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางตามปกติ (ที่ผู้บริโภคใช้เป็นประจำทุกวัน) ตลอดจนผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางเพื่อการดูแลอย่างมืออาชีพ สารเหล่านี้คือสารฟอกสีฟัน เช่น อาร์บูติน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ได้จากพืช Catharanthus roseus และสารสีจากพืชหลายชนิด เช่น ดอกคำฝอยและกลิ่นที่ได้จาก C.tincorius สเต็มเซลล์ที่ได้จากแอปเปิลพันธุ์หายากที่ปลูกในสวิตเซอร์แลนด์นั้นมีคุณสมบัติในการเก็บรักษาที่ดีเยี่ยม สารสกัดจากสเต็มเซลล์แอปเปิ้ลที่เพาะเลี้ยงนี้ได้มาหลังจากกระบวนการสกัดที่เกี่ยวข้องกับการสลายเซลล์พืชภายใต้การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยความดันสูง (Oh and Snyder 2013; Trehan et al. 2017) บริษัทเครื่องสำอาง Mibelle AG Biochemistry ในเมืองบุคส์ ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำการทดลองโดยที่เซลล์ไฟโบรบลาสต์ของมนุษย์ถูกฟักตัวและแสดงอาการเฉพาะของความเสียหายของ cDNA ในเซลล์เหล่านี้ที่เพาะเลี้ยงด้วยสารสกัดจากสเต็มเซลล์ Uttwiler spatlauber 2% เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้สามารถย้อนกลับกระบวนการชราของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของผิวหนังได้ โดยทำให้เกิดการควบคุมยีนต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการงอกขยายและการเจริญเติบโตของเซลล์ และยังกระตุ้นการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่เรียกว่าฮีมีออกซีเจเนสอีกด้วย{{5} }. การทดลองนี้ยังได้กำหนดประสิทธิผลในการยืดอายุสเต็มเซลล์ที่ได้จากเลือดจากสายสะดือและเพิ่มความมีชีวิต

ของรูขุมขนมนุษย์ที่แยกได้ (Schmid et al. 2008) ผลิตภัณฑ์อื่นที่พัฒนาขึ้นโดยใช้วิธีการผลิตที่มีความสามารถเกี่ยวข้องกับเซลล์ cloudberry (Rubus chamaemorus) ในกรณีนี้ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจากแคลลัสที่ฝังแน่นและวัฒนธรรมการแขวนลอยของ Rubus chamaemorus ถูกนำมาใช้ซึ่ง Murashige และ Skoog เป็นสื่อที่มีความอุดมสมบูรณ์ใน phytohormones เช่น kinetin และ -naphthalene acetic acid ผลิตภัณฑ์เซลล์ cloudberry ที่ได้จากวิธีนี้สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องสำอางในวงกว้างได้ กระบวนการที่ได้มาตรฐานนี้เป็นเทคนิคในอนาคตสำหรับการผลิตอย่างยั่งยืนของเซลล์สดหรือสารสกัดจากเศษเซลล์ สารประกอบที่แยกได้ซึ่งมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีศักยภาพ ผลิตภัณฑ์เซลล์แห้งเยือกแข็ง สารแต่งกลิ่นหรือสารแต่งสี ฯลฯ (Martinussen et al. 2004) สเต็มเซลล์ที่เพาะเลี้ยงจากเซลล์มะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum) พบว่ามีศักยภาพอย่างมากในการปกป้องผิวหนังจากผลร้ายที่เกิดจากความเป็นพิษของโลหะหนัก สารออกฤทธิ์ในเครื่องสำอางที่ชอบน้ำผลิตขึ้นจากการเพาะเลี้ยงของเหลวของ L.esculentum ที่มีความเข้มข้นค่อนข้างสูงของส่วนประกอบบางอย่าง เช่น ฟลาโวนอยด์และกรดฟีนอลิก เช่น รูติน คูมาริก โปรโตคาเตชุอิก และกรดคลอโรจีนิก

สารสกัดจากสเต็มเซลล์มะเขือเทศนี้มีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและไฟโตคีลาตินที่เป็นสารคีเลตสูงกว่า ซึ่งมีหน้าที่ในการขับโลหะหนัก ซึ่งจะจับโลหะและป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับวัสดุเซลลูลาร์และออร์แกเนลล์ นอกจากนี้ยังพบว่าสารสกัดที่ได้จากวิธีนี้แสดงการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในด้านเครื่องสำอางบำรุงผิวเพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษาของผิวที่มีสุขภาพดี (Tito et al. 2011) ขิงกลั่น (Zingiber Officinale) ประกอบด้วยเซลล์พืชที่ออกฤทธิ์โดยทำให้เกิดการผสมผสานทางเทคโนโลยีชีวภาพเฉพาะของการแยกเซลล์พืชและการเพาะเลี้ยงเซลล์พืชซึ่งมีหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ภายในเซลล์ ในการศึกษาทางคลินิกที่ดำเนินการโดยผู้ผลิต พบว่าผู้หญิงแสดงสัญญาณของการพัฒนาที่ดีขึ้นใน 50 เปอร์เซ็นต์ของโครงสร้างผิวของพวกเขาอันเป็นผลมาจากการลดขนาดรูขุมขนและผลในการทำให้เป็นผิวแมตต์ เอฟเฟกต์นี้ได้รับการปรับปรุงด้วยการลดความมันเงาของผิวและลดความมันลงอย่างเห็นได้ชัด การสังเคราะห์เส้นใยอีลาสตินในผิวหนังเพิ่มขึ้นในการทดสอบในหลอดทดลอง ซึ่งส่งผลให้อัตราการผลิตไขมันลดลง (Trehan et al. 2017)

สถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพได้ตรวจสอบประสิทธิภาพในการต่อต้านคอลลาเจนและฤทธิ์ของไฮยาลูโรนิเดสของส่วนประกอบต่อต้านวัยที่ได้จากสารสกัดจากสเต็มเซลล์ของเอเดลไวส์ (Leontopodium alpinum) อุดมไปด้วยกรดเลออนโทพอดิก A และ B ซึ่งมีหน้าที่ในการแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งและมีศักยภาพบนผิวหนัง (Trehan et al. 2017) เทคโนโลยีเซลล์ต้นกำเนิดที่จดสิทธิบัตรโดย XtemCell ใช้เซลล์พืชที่ใช้งานได้จากพืชที่อุดมด้วยสารอาหารที่หายากและอินทรีย์ เพื่อสร้างเซลล์ใหม่ที่มีความบริสุทธิ์สูงและอุดมไปด้วยสารอาหาร เทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรรับประกันความเข้มข้นสูงของไขมัน โปรตีน กรดอะมิโน และไฟโตอเล็กซิน อันเป็นผลมาจากกระบวนการสกัดที่แตกต่างจากเทคนิคการสกัดด้วยสารเคมีทั่วไป ในการศึกษาทางคลินิกที่ดำเนินการโดยผู้ผลิต พบว่าเซลล์ที่ใช้งานในผลิตภัณฑ์ XtemCell ถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ชั้นนอกสุดของหนังกำพร้าเกือบจะในทันที จึงทำให้การผลัดเซลล์ผิวใหม่อย่างรวดเร็ว เพิ่มการดูดซึมสารอาหาร และเพิ่มจำนวนโปรตีน filaggrin ในผิวหนัง สิ่งเหล่านี้มีหน้าที่ในการปกป้องผิวจากความเสียหายเพิ่มเติมที่เกิดจากแสงแดดและอายุ (Trehan et al. 2017)

ตลาดโลก

เครื่องสำอางจากสเต็มเซลล์จากพืชถือได้ว่าเป็นหนึ่งในตลาดที่มีความหลากหลายและมีความทะเยอทะยานมากที่สุด ซึ่งประกอบด้วยผู้ผลิตจำนวนมากที่มีเดิมพันสูงและชื่อแบรนด์ที่โดดเด่นที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ชื่อที่โดดเด่นในตลาดนี้คือกลุ่มอุตสาหกรรม Mibelle, เครื่องสำอาง L'Oreal, Estee Lauder, Channel 21, Christian Dior, Clinique cosmeceuticals, MyChelle Dermaceuticals, Juice Beauty และ Intelligent Nutrients (Oh and Snyder 2013) ความเคลื่อนไหวที่สำคัญในตลาดเครื่องสำอางมีดังนี้:

• ความต้องการเครื่องสำอางจากสเต็มเซลล์จากพืชที่เพิ่มขึ้นในเขตร้อนอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับรังสียูวีที่เป็นอันตรายและความเสี่ยงของการแก่ก่อนวัยที่เพิ่มขึ้นตามมา (Blanpain and Fuchs 2006)

• ความต้องการสารอาหารที่สามารถดูดซึมได้โดยตรงผ่านเยื่อหุ้มของผิวหนังเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านโภชนาการและความชุ่มชื้นของผิว โดยการสร้างความต้องการเครื่องสำอางจากสเต็มเซลล์จากพืชที่เพิ่มขึ้น (Barthel and Aberdam 2005) • ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา สุนทรียศาสตร์ การต่อต้านวัย และขั้นตอนอื่นๆ เน้นที่ผู้หญิงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่มีจำหน่ายในท้องตลาดเมื่อเร็วๆ นี้ก็ได้กำหนดเป้าหมายไปยังประชากรชายด้วยเช่นกัน (Trehan et al. 2017)

บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเป็นเรื่องใกล้ตัวในอุตสาหกรรมการรักษาและเครื่องสำอาง เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชมีการใช้งานที่หลากหลายในทั้งสองสาขา อย่างไรก็ตาม ศักยภาพที่แท้จริงของเซลล์ต้นกำเนิดยังไม่ได้รับการสำรวจ เนื่องจากขาดหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และเวทีทดลองที่หลากหลายสำหรับวัตถุประสงค์ในการทดลอง การใช้สารสกัดจากพืชและส่วนประกอบต่างๆ เช่น ผลไม้ ดอกไม้ ใบไม้ ลำต้น ราก เป็นต้น เป็นที่ยอมรับในวงการเครื่องสำอางและยามาตั้งแต่สมัยโบราณ การประยุกต์ใช้พืชและสารสกัดจากพืชในเครื่องสำอางจึงแพร่หลาย และผลิตภัณฑ์ที่คิดค้นขึ้นมีการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การฟอกสีฟัน การขจัดผิวแทน การให้ความชุ่มชื้น การทำความสะอาด ฯลฯ การพัฒนาล่าสุดในด้านต่างๆ ของพืชและสเต็มเซลล์ของมนุษย์กำลังอยู่ในระหว่างการพิจารณา เหตุการณ์สำคัญในการค้นหาแหล่งสำคัญของการต่ออายุเนื้อเยื่อของมนุษย์ โดยทั่วไป เซลล์ผิวหนังของมนุษย์จะต่ออายุตัวเองอย่างต่อเนื่องเพื่อปกป้องร่างกายจากการบาดเจ็บ การติดเชื้อ และความเสียหายอันเนื่องมาจากปรากฏการณ์ขาดน้ำ ด้วยอายุที่เพิ่มขึ้นของสเต็มเซลล์ ความสามารถในการรักษาจะลดลงพร้อมกับการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่อในผิวหนังอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการปกป้องและบำรุงรักษาสเต็มเซลล์จึงมีความจำเป็นสำหรับผิวที่แข็งแรง บริษัทผู้ผลิตกำลังเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์ต้นกำเนิดจากพืชอย่างรวดเร็ว

ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมักช่วยในการปกป้องเซลล์ต้นกำเนิดจากผิวจากความเสียหายต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแก่ก่อนวัย แนวโน้มในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลผิวจากสารสกัดจากสเต็มเซลล์จากพืชเป็นกระแสที่กำลังมาแรง เนื่องมาจากศักยภาพของเซลล์ต้นกำเนิดจากพืชมีมากมายมหาศาล ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นเซลล์ประเภทต่างๆ ได้ ในปัจจุบัน สเต็มเซลล์พืชในรูปแบบต่างๆ และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากสารสกัดจากพวกมันมีวางจำหน่ายทั่วไปในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง พบว่าส่วนประกอบของพืชมีสเต็มเซลล์จากพืชในปริมาณที่เพียงพอ เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์จากพืชอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรักษา เช่น phytohormones และสารต้านอนุมูลอิสระ ความหลากหลายทางชีวภาพที่มีอยู่มากมายบนโลกของเรามีศักยภาพในการใช้งานมากมาย ส่วนประกอบและส่วนประกอบเหล่านี้ยังไม่ได้สำรวจและไม่ได้ใช้ประโยชน์เพื่อใช้เป็นแหล่งของสเต็มเซลล์จากพืชและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ แม้จะมีการพัฒนาที่มีแนวโน้มดีทั้งหมดเหล่านี้ในด้านของสเต็มเซลล์พืชและการใช้งานที่หลากหลาย แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าสารสกัดที่ได้จากพืชและสารสกัดจากสเต็มเซลล์มีผลเฉพาะทางชาติพันธุ์ต่อมนุษย์หรือไม่ หากเป็นเช่นนั้น อาจช่วยค้นหาปัจจัยโฮสต์ที่ควบคุมลักษณะที่เป็นประโยชน์ทั้งหมดของเทคโนโลยีสเต็มเซลล์ มันจะพิสูจน์ได้ว่าเป็นข้อเสนอที่คุ้มค่าอย่างมากหากมีการระบุยีนที่รับผิดชอบในการให้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของเซลล์ต้นกำเนิดในมนุษย์ สิ่งนี้จะช่วยเร่งกระบวนการบำบัดตามธรรมชาติ บรรลุเป้าหมายอีกประการหนึ่งของระบบการรักษาพยาบาล

ประโยชน์ของ cistanche: ต่อต้านริ้วรอย

อ้างอิง

Barthel R, Aberdam D (2005) เซลล์ต้นกำเนิดจากผิวหนังชั้นนอก J Eur Acad DerDermatol Venereol 19:405–413

Batygina T (2011) เซลล์ต้นกำเนิดและโปรแกรมพัฒนาการทางสัณฐานวิทยาในพืช เซลล์ต้นกำเนิด Res J3:45–120

Bäurle I, Laux T (2003) เนื้อเยื่อยอด: น้ำพุแห่งความเยาว์วัยของพืช ชีวประวัติ 25:961–970

Blanpain C, Fuchs E (2006) เซลล์ต้นกำเนิดผิวหนังชั้นนอกของผิวหนัง Annu Rev Cell Dev Biol 22:339–373

Choi S, Yun J, Kwon S (2015) การศึกษาเครื่องสำอางที่ใช้งานได้จริงโดยใช้เทคโนโลยีสเต็มเซลล์ เนื้อเยื่อ Eng Regen Med 12:78–83

Crespi M, Frugier F (2008) การสร้างอวัยวะจากเซลล์ที่แตกต่าง: การสร้างอวัยวะของก้อนรากฟัน สัญญาณวิทย์ 1:49

Dinneny J, Benfey P (2008) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืช: ยืนหยัดเหนือกาลเวลา เซลล์ 132:553–557

Dodueva I, Tvorogova V, Azarakhsh M, Lebedeva M, Lutova L (2017) สเต็มเซลล์พืช: ความสามัคคีและความหลากหลาย Russ J Genet Appl Res 7:385–403

Draelos Z (2012) สเต็มเซลล์พืชและผลิตภัณฑ์ดูแลผิว Cosmet Dermatol 25:395–396 Fu T, Singh G, Curtis W (2001) การเพาะเลี้ยงเซลล์พืชและเนื้อเยื่อสำหรับการผลิตส่วนผสมอาหาร พืชวิทย์ 160:571–572

Georgiev V, Slavov A, Vasileva I, Pavlov A (2018) การเพาะเลี้ยงเซลล์พืชเป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่สำหรับการผลิตส่วนผสมเครื่องสำอางที่ออกฤทธิ์ Eng ชีวิตวิทย์ 18:779–798

Greb T, Lohmann J (2016) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืช. Curr Biol 26:816–821 Heidstra R, Sabatini S (2014) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชและสัตว์: คล้ายกันแต่ต่างกัน Nat Rev Mol เซลล์ Biol 15:301–312

Imseng N, Schillberg S, Schürch C, Schmid D, Schütte K, Gorr G, Eibl D, Eibl R (2014) การเพาะเลี้ยงเซลล์พืชภายใต้สภาวะ heterotrophic ใน: Schmidhalter DR, Meyer HP (eds) การเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีชีวิตแบบแขวนลอยในระดับอุตสาหกรรม Wiley, New York, หน้า 224–258

Kretser D (2007) สเต็มเซลล์ Totipotent, pluripotent หรือ unipotent: ปริศนาด้านกฎระเบียบที่ซับซ้อนและชีววิทยาที่น่าสนใจ เจ ลอว์ เมด 15:212–218

Lohmann JU (2008) สเต็มเซลล์พืช: Divide et Impera. ใน: Bosch TCG (ed) สเต็มเซลล์ Springer, Dordrecht, pp 1–5 Martinussen I, Nilsen G, Svenson L, Rapp K (2004) การเผยแพร่ในหลอดทดลองของ cloudberry ( Rubus chamaemorus). ลัทธิอวัยวะเนื้อเยื่อเซลล์พืช 78:43–49

Nishimura E, Granter S, Fisher D (2005) กลไกการทำให้ผมหงอก: การบำรุงรักษาเซลล์ต้นกำเนิดเมลาโนไซต์ที่ไม่สมบูรณ์ในช่อง วิทยาศาสตร์ 307:720–724 Oh I, Snyder E (2013) คุณสมบัติพิเศษเกี่ยวกับเซลล์ต้นกำเนิด: การวิจัยในปัจจุบัน

Pavlovic M, Radotic K (2017) สเต็มเซลล์จากสัตว์และพืช: แนวคิด การขยายพันธุ์ และวิศวกรรม Springer, Berlin Perez-Garcia P, Moreno-Risueno M (2018) สเต็มเซลล์และการฟื้นฟูพืช เดฟ ไบโอล 442:3–12

Prhal J, Milić J, Danina K, Vuleta G (2014) คุณสมบัติและการใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง Arhiv za Farmaciju 64:26–37

Reisch M (2009) นวัตกรรม: ส่วนผสมที่แปลกใหม่ในเครื่องสำอาง Chem Eng News 87:12–13 Sablowski R (2004) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชและสัตว์: แนวความคิดคล้ายคลึงกัน มีความแตกต่างระดับโมเลกุล? Trends Cell Biol 14:605–611

Sablowski R (2007) เซลล์ต้นกำเนิดจากพืชแบบไดนามิก Curr Opin Plant Biol 10:639–644

Sang Y, Cheng Z, Zhang X (2018) สเต็มเซลล์พืชและการสร้างออร์แกนิกจากพืช นิวไฟทอล 218:1334–1339

Schmid D, Schürch C, Blum P, Belser E, Zülli F (2008) สารสกัดจากสเต็มเซลล์จากพืชเพื่อให้ผิวหนังและเส้นผมมีอายุยืนยาว Int J Appl วิทย์ 135:29–35

Sena G (2014) สเต็มเซลล์และการฟื้นฟูในพืช. Nephron Exp Nephrol 126:35–39

Sengupta S, Kizhakedathil M, Deepa SP (2018) สเต็มเซลล์พืช— ระเบียบข้อบังคับและการใช้งาน: บทวิจารณ์สั้น ๆ Res J Pharm Technol 11:1535–1540

Stahl Y, Simon R (2005) ช่องเซลล์ต้นกำเนิดจากพืช Int J Dev จิตเวช 49:479–489

Takahashi H, Suge H (1996) ส่งเสริมการสร้างแคลลัสโดยการกระตุ้นทางกลที่ไม่เป็นอันตรายในก้านถั่ว Biol Sci Space 10:8–13

Tito A, Carola A, Bimonte M, Barbulova A, Arciello S, De LD, Monoli I, Hill J, Gibertoni S, Colucci G, Apone F (2011) สารสกัดจากสเต็มเซลล์มะเขือเทศที่มีสารประกอบต้านอนุมูลอิสระและปัจจัยคีเลตของโลหะช่วยปกป้อง เซลล์ผิวจากความเสียหายที่เกิดจากโลหะหนัก Int J Cosmet Sci 33:543–552

Trehan S, Michniak-Kohn B, Beri K (2017) สเต็มเซลล์พืชในเครื่องสำอาง: แนวโน้มปัจจุบันและทิศทางในอนาคต Future Sci 3:4 Verdeil J, Alemanno L, Niemenak N, Tranbarger T (2007) Pluripotent เทียบกับเซลล์ต้นกำเนิดจากพืช: การพึ่งพาอาศัยกันกับเอกราช? Trends Plant Sci 12:245–252

Vijan A (2016) คุณสมบัติเฉพาะของสเต็มเซลล์ J Pharm Toxicol Stud 4:101–110

Weigel D, Jürgens G (2002) เซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างลำต้น ธรรมชาติ 415:751–754

Xu L, Huang H (2014) การควบคุมทางพันธุกรรมและ epigenetic ของการฟื้นฟูพืช Curr Top Dev จิตเวช 108:1–33

คุณ Y, Jiang C, Huang LQ (2014) เกี่ยวกับเซลล์ต้นกำเนิดจากพืชและเซลล์ต้นกำเนิดจากสัตว์ จงกั๋ว จงเหยา ซาจื่อ 39:343–345

Zubov D (2016) สเต็มเซลล์พืชและสัตว์: สองด้านของเหรียญเดียวกัน เซลล์ยีน 11:14–22