До сега винаги сме говорили за човешките стволови клетки и за техния принос за благосъстоянието на здравето. А чуди ли сте се дали растенията имат стволови клетки и какви функции имат те?

Дебютът на стволовите клетки, като материал за подмладяване е в началото на миналия век. Регенерацията на растенията на клетъчно и тъканно ниво е уникален процес. Подобно на животните, стволовите клетки в растенията имат свойства, които спомагат за стимулиране и възстановяване на растенията след нараняване. Уникалните свойства на растителните стволови клетки са от скорошна област на интерес и се фокусират както в разработването на нова козметика, така и в изучаването на това как тези екстракти / фитохормони ще повлияят върху кожата на животните и хората.

И макар, че науката открива това чудо на природата едва наскоро, още преди няколко века са наблюдавани дървета, чиито плодове, дори и откъснати от дървото, остават свежи с месеци. Също така, при нарушаване на целостта на кората на тези дървета, тя след време се възстановявала сама. За този регенериращ ефект са отговорни именно растителните стволови клетки и именно на него се разчита да помогне на много хора в решението на здравословните им проблеми.

Около 7% е нормалният процент на стволовите клетки в човешката кожа, а с възрастта той намалява и пада под 2%.

Растителните стволови клетки са новият „еликсир на младостта” и все повече козметични компании разработват продукти с такива съставки в борбата с бръчките и остаряването на кожата. Тепърва медицинската наука ще трябва да даде отговор на въпроса дали действието им е предимно предпазващо или притежават достатъчно мощен потенциал за засилване на регенераторните способности на кожата, който може да оправдае употребата им и при други дерматологични страдания.

Световни медии като Vogue вече разказаха красивата история на ябълковия сорт  Uttwiler Spätlauber, който вирее в Швейцария. Още в средата на 18 век той се славел с това, че веднъж откъснат от дървото, плодът на тази ябълка оставал свеж и гладък с месеци повече от своите набръчкани братовчеди. Ябълката била култивирана именно заради издръжливостта си. Градинарите забелязали и още нещо – ако кората на дървото или обвивката на необрания плод бивала наранена, тя заздравявала сама и се регенерирала.  Но в онези години, когато хората си нямали и понятие от биотехнологии,  сортът бил обречен – плодът  бил прекалено кисел за ядене и тези ябълки слезли от трапезата окончателно.

Почти 2 века по-късно изследователите откриват, че издържливостта на ябълката се крие в необикновените й стволови клетки и решават по лабораторен начин да ги възпроизведат, за да ги използват за козметични и подмладяващи терапии. Съставката е наречена PhytoCellTec Malus Domestica.

По този начин растителните стволови клетки могат да бъдат класирани сред най-важните клетки за човешкото благосъстояние. Изследвания от много лаборатории през последните десетилетия са открили набор от независими системи от стволови клетки, които отговарят на специализираните нужди от развитие и растеж на растенията в четири измерения. Изненадващо, клетъчният и молекулярният дизайн на тези системи е забележително подобен, дори при различни видове. В някои дълготрайни растения, като например дървета, стволовите клетки остават активни в продължение на стотици или дори хиляди години, разкривайки изключителната прецизност в основния контрол на разпространението, самообновяването и диференциацията. 

Някои растителни стволови клетки , които се използват в козметични продукти:

  • Стволови клетки от Арган

Първите растителни стволови клетки с доказана ефективност за защита на клетките и подмладяване. Клиничните резултати потвърждават, че стволовите клетки на Арган намаляват бръчките с 26%, докато стягат, тонизират и подобряват плътността на кожата.

  • Ехинацея Angustifolia Стволови клетки

Стимулира новия синтез на колаген и инхибира колагеназата, ензимът, отговорен за разрушаването на колагена и твърдостта на кожата.

  • Стволови клетки от Еделвайс

Супер-антиоксидант и противовъзпалително. Клинично доказано, че намалява бръчките, укрепва кожата и предпазва кожата от преждевременно стареене.

Стареенето на кожата е сложен процес, който включва всички слоеве на епидермиса и дермата. За да се забави стареенето на кожата, се проучват методи, които биха укрепили и защитили стволовите клетки на кожата. Науката търси правилния метод за стимулиране на разпространението на епидермалните стволови клетки. Стволовите клетки показват изключителни свойства против стареене, тъй като те могат, наред с други дейности, да стимулират фибробластите да синтезират колаген, който от своя страна стимулира регенерацията на кожата. Един от най-важните агенти, които дават анти-стареещи свойства на екстрактите от растителни стволови клетки, е кинетин (6-фурфуридаденин). Това съединение принадлежи към група цитокини и се счита за силен антиоксидант, който защитава протеините и нуклеиновите киселини от окислителните и гликоксидационните процеси. Тя позволява на клетките да премахнат излишъка от свободните радикали, за да ги предпазят от оксидативен стрес.

Клетките се разделят през целия живот на растението, създавайки нови органи. Всички части на растението, включително листа, стъбла, цветя и семена, се образуват от клетките на съединителната тъкан, които са в апикалната част на стъблото. Процесът на растеж се среща в тях чрез систематично клетъчно делене. Растителните стволови клетки, които присъстват в нарастващите върхове, се характеризират с тотипотентност, т.е. способността на една клетка да се разделя и произвежда всички диференцирани клетки в организма.

За козметични цели, растителните стволови клетки се възпроизвеждат в клетъчна култура с помощта на метод на микроразмножаване (микрорепродукция), който включва in vitro клетъчна култура. Първата стъпка е изборът на растителната част (плодове, листа или корен). След това, създаването на калус се индуцира чрез разрязване на растението и преместване на взетите стволови клетки в агарни плочи. Клетъчният растеж се среща в течна среда. Специални биореактори се използват в мащабна клетъчна култура, тъй като те осигуряват контролирани условия на култура. Отглежданите стволови клетки са изложени на високо налягане, а след това на храносмилането на клетъчната мембрана и освобождаването на съдържанието му в субстрата. Общо 55% от обема на растителната клетка се състои от клетъчни стени и мембрани.

Екстрактите, получени от растителни стволови клетки, са източник на много активни вещества, които са безопасни за човешкото тяло, тъй като не предизвикват реакцията на имунната система. Тяхното придобиване е щадящо околната среда и е възможно дори в случаите на труднодостъпни или застрашени растения, без да причиняват смущения в естествената им среда. Растителните стволови клетки са отговорни за много положителни козметични ефекти, като:

  • удължаване на живота на фибробластите и стимулиране на тяхната активност;
  • увеличаване на гъвкавостта на епидермиса;
  • регулиране на клетъчното делене;
  • възстановяване на повредения епидермис;
  • активиране на ДНК възстановяване на клетките, защитавайки ги от оксидативен стрес;
  • защита срещу UV радиация.

Трябва да се отбележи обаче, че стволовите клетки на растенията са изключително чувствителни към външни фактори, като светлина или температура, и следователно в козметичните продукти те се използват под формата на екстракти, разтворими в липиди (извлечени с масла) и разтворими във вода (екстрахирана с глицерол), прахови екстракти (с малтодекстрин), липозоми, наноемулсии или суспензии.

Раститетлни стволовите клетки с анти-стареещи ефекти

Най-добрите екстракти могат да бъдат получени от стволовите клетки на растенията, чиито семена или плодове поддържат свежест и възпроизводимост за дълго време. Важен фактор, който трябва да се вземе предвид при избора на растение, е неговото местообитание в трудни условия на околната среда или способността му да „лекува” други растения. 

Пионер в производството на растителни стволови клетки за козметичната индустрия е Mibelle AG Biochemistry company (Швейцария), която през 2008 г. внедри ябълкови стволови клетки (PhytoCellTecTM Malus Domestica). През 2008 г. бяха публикувани резултатите от експеримента, в които човешките фибробласти бяха инкубирани с типични симптоми на стареене, като увреждаха клетъчната ДНК в 2% екстракт от стволови клетки, за да се обърне стареенето. Получените резултати потвърждават ефективността на подобряване на живота на стволовите клетки. Освен това, клиничното проучване, проведено върху група от 20-те пробанти, които са използвали крем с активна съставка от 2% PhytoCellTecTM Malus Domestica в продължение на четири седмици, потвърждава ефективността на екстракта от стволови клетки за намаляване на бръчките по лицето. След 2 седмици бръчките около очите са били  намалели с 8%, а след четири седмици – с 15%.

Свойствата против стареене се откриват и в глицеринови екстракти от стволови клетки, придобити от екстракти и от листата на джинджифил (Zingiber officinale). Тези свойства са потвърдени с клинично проучване на 22 жени. След 28 дни употреба, структурата на кожата се подобрява, порите намаляват с 50%, а ефектът на матирането (намаляване на блясъка с 15% и намаляване на себума с 19%) се наблюдава след само шест дни на приложение.

Любопитно:

Екстрактът от стволови клетки от домати, получен от течни култури от клетка Lycopersicon esculentum, също може да намери приложение в козметичните препарати за грижа за кожата против стареене за насърчаване на здравата кожа. Той е богат източник на флавоноиди (рутин), фенолни киселини (хлорогенова киселина, кумарова киселина, протокатехуинова киселина) и бета-каротин. Поради своята антиоксидантна активност, екстрактът може да предпази клетките от оксидативен стрес и увреждане от тежки метали. 

Друг източник на ефективни антиоксиданти, като неохесперидин и нарингин, е екстрактът от стволови клетки на Citrus aurantium. CitrustemTM, получен от портокалови стволови клетки, стартиращ колекцията, показва анти-стареене.

Екстрактите от растителни стволови клетки са отличен източник на известни антиоксидантни съединения, като полифеноли, фенолни киселини, флавоноиди, тритерпени, каротеноиди и пептиди, които дават свойства против стареене.

Един от най-важните агенти, които дават анти-стареещи свойства на екстрактите от растителни стволови клетки, е кинетин (6-фурфуридаденин),  цитокинов хормон за растеж на растенията. Кинетът се среща в природата в стволовите клетки на много растения, например австралийски бор (Casuarina equisetifolia) или gingergrass, а много високи концентрати на кинетин са открити в стволовите клетки на лимон.