Ekzosomlar, insan ve hayvan vücudundaki çeşitli hücreler tarafından salgılanan ve hücreler arası iletişimde önemli bir rol oynadığı düşünülen, hücre dışı keseciklerin (nanoveziküllerin) bir alt kümesidir. Bir lipit membran ve kapsüllenmiş proteinlerden oluşan, çapları 40 ila 160 nm arasında değişen ekzosomlar; hücresel kökenlerine bağlı olarak DNA, RNA, mRNA, transkripsiyon faktörleri, metabolitler, proteinler ve lipitler dahil olmak üzere çeşitli biyolojik olarak aktif maddeler içerir. Hücrelerin binde biri boyutunda olan bu veziküller, içeriklerine bağlı olarak hücreler arası iletişimde ve bağışıklık fonksiyonunda önemli bir rol oynar. Hücreler arası iletişimin ekzosomlar aracılığıyla desteklendiği göz önüne alındığında, ekzosomlar hastalık patolojisi ve ekzosom tabanlı tedaviler için araştırılmaya başlanmıştır. Yara iyileşmesi gibi tıbbi veya cilt gençleştirme, saç dökülmesi gibi estetik birçok kullanım alanı için ürünler geliştirilmiştir.Klinik ve estetik kullanım önerileri umut verici olsa da, etkinliklerini ve güvenliklerini kanıtlamak için daha fazla klinik çalışmaya ihtiyaç vardır. Günümüzde bazı ülkelerde ekzosomların sadece deri yüzeyine uygulanması (yani, topikal kullanımları) onaylanmıştır ve deriye enjekte edilemeyeceği unutulmamalıdır. Ekzosomların kozmetik ve tıbbi tedavilerde kullanımı henüz tam olarak onaylanmadığı için yasal düzenleyici konuların dikkate alınması gerekmektedir. Ayrıca, klinik kullanımlarından önce ekzosomların kullanımıyla ilişkili riskleri ve yan etkileri anlamak önemlidir. Umut verici olmasına rağmen, ekzosomların Tıp ve Dermatolojideki tüm potansiyelini keşfetmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Ekzosomlar, ekzositoz olarak bilinen bir süreçle hücreler arası boşluğa salındıklarında, hedef hücrelere ulaşana kadar hücre dışı sıvıda hareket ederler.Ekzosom, dış hücre plazma zarından türetilen bir fosfolipit çift tabaka zardan oluşmaktadır. Bu özel zarlı kesecikli yapı, içeriklerin bozulmadan, uzun bir mesafe boyunca bir hücreden diğerine güvenli bir şekilde taşınmasını mümkün kılar. Hedef hücrelerine ulaştıklarında, ekzosomlar endositoz yoluyla hedef hücreye alınır ve ekzosomun içeriği hücrenin sitoplazmasına boşaltılır. Bu nedenle, ekzosomlar hücreler arası iletişimin düzenlenmesinde kullanılmaktadır. Aynı hücre tipinden elde edilen ekzosomlar, hücrenin ve mikro çevresinin özelliklerine bağlı olarak oldukça değişken olabilir. Bu nedenle, hedef veya alıcı hücrelerde farklı büyüklük, içerik ve işlevlere sahip olabilirler. Farklılıkları göz önüne alındığında, ekzosomlar yapı ve işlev açısından oldukça heterojendir. Bu nedenle, alıcı hücreler üzerindeki etkileri, içeriklerine ve hücre yüzeyindeki farklı reseptörlere bağlıdır.

İnsan vücudundaki hücreler tarafından doğal olarak üretildikleri için, ekzosomların içeriklerine bağlı olarak inflamatuar yanıtları azaltabileceğine ve hücrelerde rejeneratif etkiler sağlayabileceklerine inanılmaktadır. Ekzosomlar; kararlı olmaları, düşük toksisite göstermeleri, biyouyumlulukları ve canlı hücreler içermediği için bağışıklık reddi reaksiyonları geliştirmemeleri ile büyük avantajlar sunmaktadır. Ancak ekzosomal salınımın stres, hastalıklar ve kanser gibi patolojik durumlara yanıt olarak arttığı gösterilmiştir. Bu nedenle ekzosomlar: alıcı hücrelere zararlı olabilecek ve nihayetinde hücre ölümüne yol açabilecek içerikler taşıyabilir ya da bir hastalığın ilerlemesini iyileştirebilir veya önleyebilir. Kök hücrelerden salgılanan ekzosomların çeşitli hastalıklarda koruma sağlayabildiği ve doku onarımını destekleyebileceği bildirilmiştir. 

Ekzosomların, kritik hücre içi yolları düzenleyerek hedef hücrelerin biyolojik yanıtını değiştirme yeteneği ve içsel özellikleri göz önüne alındığında, bunların çeşitli klinik hastalık ve durumların tedavisinde ilaç iletiminde yeni araçlar olarak potansiyel kullanımı umut verici görünmektedir.

 

Ekzosom kaynakları ve çeşitliliği

Çalışmalar, ekzosomların hemen hemen tüm memeli türlerinin hücrelerinden, dokularından veya vücut sıvılarından elde edilebileceğini göstermektedir. Bu kaynaklar arasında; kök hücreler, kanser hücreleri, bağışıklık hücreleri, saç folikülü kök hücreleri (HFSC'ler) ve insan dermal fibroblastları (HDF'ler) bulunur. Tükürük, kan, idrar ve trombositler de ekzosom izolasyonu için kaynak olarak kabul edilir.

Mezenkimal kök hücreler (MSC'ler), yetişkin kök hücrelerden kaynaklanan ve kendini yenileme ve onarma kapasitesine sahip olan, belirli koşullar altında birden fazla işlevsel hücreye farklılaşma yeteneği olan pluripotent kök hücrelerdir. MSC'ler, yağ dokusundan türetilen kök hücreler (ADSC'ler), plasental mezenkimal stromal hücreler (PMSC'ler), göbek kordonu mezenkimal kök hücreleri (UCMSC'ler) ve kemik iliği kök hücreleridir (BMSC'ler). Bu hücrelerden elde edilen ekzosomlara sırasıyla ADSC-ekzos, PMSC-ekzos, UCMSC-ekzos ve BMSC-ekzos adı verilir.

Bitki kaynaklı ekzosomlar, bitki kaynaklı ekzosom benzeri nanopartiküller (PELN'ler) olarak adlandırılır. PELN'ler yapı ve işlev benzerlikleri nedeniyle insan ekzosomları için umut verici alternatifler olarak değerlendirilmiş ve sindirim, solunum, nörolojik, damar, genitoüriner, endokrin ve kas-iskelet sistemi hastalıkları için potansiyel terapötik ajanlar olarak tanımlanmıştır. Teorik biyogüvenlikleri nedeniyle çekici bir alternatif sunarlar. PELN'lerin rejeneratif, anti-inflamatuar ve düşük immünojenik özelliklere sahip olduğu bildirilmiştir. Kökenleri arasında çiçekler, zencefil, üzüm, brokoli, kuşkonmaz, zerdeçal, limon, greyfurt, sarımsak, soya fasulyesi, mantar, domates, armut ve çilek gibi çeşitli kaynaklar bulunur. 

Antitümör ve anti-inflamatuar özellikleriyle bilinen tıbbi bir mantar olan Phellinus linteus ve laktik fermantasyon yapabilen bir bakteri olan Lactobacillus plantarum'dan elde edilen ekzosom benzeri nanoveziküller kaynak olarak kullanılmakta.  İnsan bağırsak mikrobiyotasında bulunan bakterilerden türetilen diğer ekzosomlar da bildirilmiştir.

Ekzosomların izolasyonu

Klinik uygulamaların güvenliği için kaynaklardan elde edilen ekzosomların izolasyon yöntemlerinin standardizasyonu önemlidir. Ultra santrifüjleme izolasyonda referans yöntem olarak kabul edilmekle birlikte ultrafiltrasyon, immünoafinite ve çöktürme gibi başka yöntemler de geliştirilmiştir. İzalosyonda amaç kaynaktan yalnızca saf ekzosomların izole edilmesidir. İzolasyondan sonra, ekzosomların saflıklarının ve konsantrasyonlarının standartları saptanmalıdır. Bu amaçla bir çok yöntem kullanılmaktadır. 

Ekzosomların klinik kullanım hedefleri

Ekzosomların izole edildiği kaynak, işlevleri ve dolayısıyla klinik kullanımları açısından kritik öneme sahiptir. Son on yılda ekzosomlar ile yapılan çalışmalarda; 

• Hücre sağkalımı, çoğalması, göçü, farklılaşması ve yaşlanması

• İmmün sistemin yönlendirlmesi(immünomodülasyon)

• Yeni damar oluşumu(anjiyogenez) ve yara iyileşmesi

• Neoplaztik ve otoimmün hastalıklarda rolleri ve potansiyel biyobelirteç rollerini keşfedilmiştir. 

Bu keşifler sonrası, Dermatolojideki kullanımları araştırılmaya başlanmıştır. Bu araştırmalarda:

• Hayvan deneyleri ve laboratuvar çalışmalarında, ekzosomların hücre göçünü, hücre dışı matrisin (ECM) yeniden yapılanmasını ve anjiyogenezi sağlayarak yara iyileşmesi üzerindeki olumlu etkileri gösterilmiştir.

• Ekzosomların cilt hücreleri ile mikro çevreleri arasındaki iletişimi düzenlediğinin keşfiyle birlikte, kronik inflamatuar ve otoimmün cilt hastalıklarının gelişiminde rol oynayabileceklerine inanılmaktadır. Bu nedenle ekzosomların cilt hastalıklarının tanı ve tedavisinde kullanımları gündeme gelmiştir.

• Estetik amaçlarla hücre yenilenmesinde ekzosomların kullanımını araştıran birçok çalışma yapılmıştır. Ancak çoğu çalışma hala klinik kullanım onayı öncesi aşamadadır. Hâlen ekzosomların etkililik ve güvenlik açısından kullanımları için daha fazla klinik çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Doku İyileşmesi ve Yara Tedavisinde Ekzosomlar

Dokuların iyileşmesi, farklı ve birbiriyle örtüşen aşamalardan oluşan karmaşık bir süreçtir. Doku iyileşmesi sırasında inflamasyonun varlığı önemlidir. Ancak, kalıcı inflamasyon süresine ve şiddetine bağlı olarak doku iyileşmesini, skar oluşumunun kalitesini ve zamanlamasını belirlemede kritik bir rol oynar. Doku iyileşirken kök hücreler; büyüme faktörleri ve ekzosomlar salgılayarak inflamasyonu azaltma ve hücrelerin çoğalma aşamasını hızlandırma gibi mekanizmalar aracılığıyla dokunun yeniden şekillenmesine yardımcı oldukları gösterilmiştir. Bu nedenle ekzosomlar yara iyileşmesini iyileştirmek için umut verici bir tedavi olarak ortaya çıkmışlardır.

2022 yılında fareler üzerinde yapılan çalışmalarda, insanlardan elde edilen ekzosomlar (MSC-ekzos ve UCMSC-ekzos) deri altı enjeksiyonu olarak kullanılmış ve yara iyileşmesini iyileştirdiği görülmüştür. Bu çalışmalarda, fare makrofajlarından elde edilen ekzosomlar yine enjeksiyon şeklinde kullanılmış; fibroblast çoğalması ve göçünü, kollajen birikimini ve endotel hücre uyarımını artırdığı, bunun da yara kapanma süresini azalttığı gösterilmiştir. Yine hayvan deneylerinde hipertrofik skarlar ve keloidlerde ADSC-ekzos kullanılmış ve anormal skar oluşumunu engelledikleri gözlenmiştir. Bitkisel kaynaklı ekzosomlar (PELN'ler) ile yapılan çalışmalarda ise doku onarım süreçlerini iyileştirme yetenekleri gösterilmiştir. 

Bu çalışmalar sonrasında insanlarda klinik çalışmalar yapılmıştır. Örneğin, cilt biyopsisi sonrası lezyonlara bir kez enjekte edilen trombosit kaynaklı ekzosomlar sonrası iyileşme süresinde bir fark olmadığı gözlenmiştir. Diğer bir çalışmada, yüzde akne izlerinin tedavisinde fraksiyonel CO2 lazerden sonra ADSC-exos enjeksiyonu üç haftada bir üç seans olarak uygulanmıştır. Akne skarlarında bu kombinasyonun daha az eritem ve daha kısa tedavi sonrası iyileşme süresi sağladığı gözlenmiştir. Ancak tek başına fraksiyonel CO2 lazerden ve ADSC-exos enjeksiyonu ile yapılan yüzde akne skarlarına bakıldığında, ekzosom tedavilerinin tek başına lazer tedavisine göre anlamlı düzeyde daha düşük cevaplar verdiği görülmüştür (fraksiyonel CO2 lazerde akne skarlarında düzelme %32 iken, ekzosom enjeksiyonunda cevap %19,9).

Cilt Gençleştirmede Ekzosomlar

Ultraviyole radyasyon (UVR), hava kirliliği ve sigara kullanımı gibi iç ve dış faktörler cilt yaşlanmasına katkıda bulunur. Özellikle ciltte fotohasar, kollajen ve elastik liflerde azalma gibi değişiklikler cilte çizgiler, kırışıklıkların klinik görünümüne ve cilt sıkılığında ve dokusunda değişikliklere yol açar. Hücre iletişimini ve fibroblast fonksiyonlarını düzenleme yetenekleri nedeniyle, ekzosomlar son yıllarda cilt gençleştirmede potansiyel faydaları nedeniyle büyük ilgi görmüştür. Fotoyaşlanmada ciltte inflamasyonun azaltılması ve hücreler arası matrisin arttırılması ile tip I kollajen, elastin, fibronektin üretiminin uyarılması ve tip III kollajen yapımının azaltılması özetle ciltte fibroblast yaşlanmasının önlenebilmesi için ekzosomların kullanımı düşünülmüştür. 

Bu amaçla fotoyaşlandırılmış farelerin derisine insan kaynaklı ekzosom, ADSC-ekzos enjekte edildiğinde epidermal kalınlıkta önemli bir azalma ve dermal kalınlıkta bir artış gözlenmiştir.  Fotoyaşlandırılmış dermal fibroblastlarda BMSC-ekzos ile yapılan laboratuvar çalışmalarında UVB radyasyonunun neden olduğu oksidatif stres ve apoptozda bir azalma gösterilmiştir. Phellinus linteus mantarı ve Lactobacillus plantarum bakterisinden elde edilen ekzosomlar, fibroblast çoğalmasını sağlayarak hücreler arası matrisin ilgili genleri düzenleyerek antioksidan ve yaşlanma karşıtı aktivite gösterdikleri saptanmıştır. 

Bu çalışmalar sonrasında insanlarda klinik çalışmalare geçildiğini görüyoruz.  Yüzde yaşlanmanın tedavisi için mikroiğneleme ve ADSC-ekzos birlikte üç hafta arayla üç seans uygulanmış. 12 haftanın sonunda, kırışıklıklarda daha fazla azalma, cilt elastikiyetinde iyileşme, cildin hidrasyonunda ve pigmentasyonda iyileşme gözlenmiştir. Fraksiyonel ablatif lazer sonrası kök hücrelerden elde edilen ekzosomların topikal olarak uygulandığı bir çalışmada daha hızlı iyileşme sağlandığı gösterilmiştir. İnsan dışı kökenli ekzosomların gençleştirmede kullanımıyla ilgili olarak yapılan bir çalışmada, günde iki kez topikal olarak Lactobacillus plantarum'dan elde edilen ekzosomlar uygulanmış kırışıklıklarda, pigmentasyonda azalma olduğu gösterilmiştir.

Saç Dökülmelerinde Ekzosomlar

Saç dökülmesi, yaşlanmayla ilişkilidir. Yaşlanmayla ilişkili saç dökülmesinde saç foliküler yapılarında fonksiyonel durgunluk ve saç minyatürizasyonuyla bağlantılı olduğu bilinmektedir. Normalde saç folikülleri anajen (aktif büyüme), katajen (geçiş ve involüsyon) ve telojen (dinlenme) olmak üzere sürekli üç fazlı bir döngü geçirmektedir. Saç folikülü gelişiminden sorumlu dermal papilla hücrelerinin, foliküler hücreler ile iletişim kuran çeşitli büyüme faktörleri salgıladığı bilinmektedir. Bunlar da yeni bir saç döngüsü sırasında normal saç büyümesinden ve çoğalmasından sorumludur. Dermal papilla hücreleri bu iletişimi beta-katenin sinyali için ekzosomları kullanmaktadır. Bu bilgilerden yola çıkılarak ekzosomlar saç dökülmelerinde kullanımı düşünülmüştür. Farelerde DPC-ekzos intradermal enjeksiyonları kullanıldığında saç folikülünü telojenden anajen faza dönüştürerek ve anajenden katajen faza geçişi geciktirerek, saç büyümesini uyardıkları gösterilmiştir. indüklemiştir. Ayrıca alopesi areatalı farelerde saç dökülmesini ve perifoliküler inflamasyonu azaltmıştır. ADSC-exos ile yapılan hayvan araştırmalarıda uygulamaların sonucunda DPC'lerin çoğalması, saç şaftının uzaması, saç büyümesinin uyarılması, dihidrotestosteronun etkilerinin nötralizasyonu sağlayarak saç folikül sayısında ve saç kalınlığında artış sağladığı gösterilmiştir. Bitki kaynaklı ekzosomlar (PELN'ler, sarımsak kaynaklı), beta-katenin yolunun aktivasyonu ve büyüme faktörlerinin salınımı yoluyla saç büyümesini de destekliyor gibi görünmektedir. 

Bu çalışmalar sonrasında insanlarda klinik çalışmalara geçilmiş hafif ila orta şiddette androgenetik saç dökülmesi olan hastalarda 12 hafta boyunca haftalık seanslar hâlinde mikroiğneleme sonrasında topikal olarak insan ADSC-eksozomları uygulanmış. Saç yoğunluğunda ve kalınlığında önemli bir artış görülmüştür.

Cilt Kanserlerinde Ekzosomlar

Melanom, son yıllarda görülme sıklığı arttığından, özellikle hastalığın klinik seyri ve tedaviye yanıtla ilişkili olarak erken tanı ve biyobelirteçlerin tespiti gereklidir. Diğer yandan ekzosomlar bağışıklık sisteminden kaçma kapasiteleri göstererek çeşitli kanser türlerinde pre-metastatik niş oluşumunu tetikledikleri bilinmektedir. Bu nedenle ekzosomlar melanoma gibi metastatik cilrt kanserierinde dikkatleri çekmektedir. Melanom hastalarının hücrelerinden elde edilen ekzosomlar köken aldıkları hücrelerin genetik yükünü taşıdıkları için tanı ve prognoz için umut verici araçlardır. Son yıllarda araştırmalar, melanoma özgü metabolik profili ve ekzosomal imzayı belirlemek için çalışmaktadır. Ancak henüz mevcut sonuçlar çok yetersizdir.

Skuamöz Hücre Karsinoması, ekzosomların, mutasyona uğramış keratinositlerin hücre translasyonu, transkripsiyonu ve hücre bölünmesi sinyalizasyonunda rol oynayan proteinlerin aktivitesini artırarak skuamöz hücreli karsinomun patogeneziyle bağlantılı olduğunu göstermektedir. Ancak, mekanizmalarını ve potansiyel klinik kullanımlarını anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. 

Mikozis Fungoides, kutanöz lenfomanın en yaygın formunda ekzosomların oynadığı rol henüz tam olarak anlaşılmamış olsa da, mikozis fungoides hastalarının ekzosomlarından belirli miRNA'ların, özellikle miR-155 ve miR-1246'nın aşırı salınımı göz önüne alındığında, bunlar potansiyel tanı ve prognoz biyobelirteçleri hatta yeni tedaviler için hedefler olabilecekleri düşünülmektedir. 

Otoimmün İnflamatuar Cilt Hastalıklarında Ekzosomlar

Sedef hastalalarından(psoriasis) alınan ekzosomlarla yapılan çalışmalarda, hücreler arası iletişim ve bağışıklık sistemiyle ilişkisi nedeniyle hastalıkta inflamamasyonu aktive ettiği ve oksidatif stresi artırdığını gösterilmiştir. UCMSC-ekzos enjeksiyonu yapılan farelerde epidermal proliferasyonu azaltıığının bununda sedef hastalığın yayılmasını ve şiddetini azalttabileceği düşünülmektedir. İnsan embriyosundan ve yağ doku kaynaklı ADSC'den elde edilen ekzosomların topikal kullanımı ile IL-17 gibi interlökin düzeylerini azalttığını gösterilmiştir. 

Atopik Dermatit, ekzosomların bağışıklık sistemini modüle edebilme yeteneği, ekzosomları atopik dermattin gelişiminde rol oynama olasılığı yüksek ajanlar hâline getirirken, aynı zamanda olası tedavi edici ajanlar da yapmaktadır. Laboratuvar çalışmalarında HDF-ekzos kronik olarak iltihaplı hücrelerde bariyer fonksiyonunun artmasını ve cilt iyileşmesinin artmasını sağlamakta. ADSC-ekzos, iltihaplı yolları ve anjiyogenezisi azaltmakta. Atopik dermartitli farelerde, deri altı ve damar içi yolla ekzosomlar uygulandığında serum IgE seviyelerinde azalma ve klinik semptomların hafiflediği gösterilmiştir. Atopik dermatitli yetişkin insanlarda deri altına uygulanan tek doz insan UCMSC-ekzos'unun etkinliği araştırılmış ve herhangi bir olumsuz tan etki gelişmeden hastalık aktivitesi ve şiddet skorlarında iyileşme gösterilmiştir. Orta ila şiddetli ve tedavilere dirençli atopik dermatitli yetişkin hastalarda allojenik BMSC-ekzos'unun intravenöz kullanımı, beş hastanın dördünde en az 38 hafta boyunca hastalığın remisyona girmesini ve kinik bulgularda iyileşme sağladığı gösterilmiştir.

Vitiligo, diğer otoimmün hastalıklarda olduğu gibi, ekzosomlar bağışıklık sistemiyle olan ilişkileri nedeniyle vitiligoda rol oyanamaktadır. Vitiligo hastalarından alınan ekzosomların, melanositlere karşı antikor varlığı nedeniyle melanogenezi inhibe edebildiği ve tirozinaz aktivitesini azaltabildiği laboratuvar çalışmalarında gösterilmiştir. Ancak, etki mekanizması henüz tam olarak anlaşılamamıştır ve ekzosomları hastalık biyobelirteci veya bir tedavi seçeneği olarak tanımlamak için yeni çalışmalar geliştirilmelidir. 

Bağ Dokusu Hastalıklarında Ekzosomlar

Sistemik Lupus Eritematozus (SLE), yukarıda belirtilen aynı nedenlerden dolayı, ekzosomların SLE gelişimi ile bağlantılı olduğu düşünülmektedir. Ekzosomlarla ilişkili biyobelirteçler, özellikle lupus nefritinde hastalığın tanısı ve prognozu için ve ayrıca yeni tedaviler için olası hedefler olarak incelenmektedir. 

Skleroderma, dermal fibroblastların işlev bozukluğuna bağlı olarak bağ dokusu üretiminin artmasıyla oluşan fibrozis, sklerodermanın temelini oluşturur. Skleroderma fibroblastlarından elde edilen ekzosomlarla yapılan çalışmalar, normal fibroblastlarda kollajen I ve fibronektin üretiminin arttığını ve düzensizleştiğini göstermiştir. 

Dermatomiyozit, hastalarda hücrelerin ve kas antikorlarının otofajisini aktive eden genetik kargo içeren ekzosomların dolaşımda aşırı olduğunu ve antiromatizmal tedaviye başlandıktan sonra seviyelerinde bir azalma olduğunu göstermektedir. Dahası, bu ekzosomların hastalık aktivitesi, interstisyel akciğer hastalığı varlığı ve vasküler değişikliklerle bağlantılı olduğu görülmektedir.

Diğer çalışmalar

• Mezenkimal kök hücreden türetilen ekzosomlar ile yapılan hayvan deneyleri kardiyovasküler hastalıklarda kalbin korunması ve kardiyoprotektif amaçla kullanılmıştır. Kalp enfarktüsünden hemen sonra damar yolu ile verilen kök hücreden türetilen ekzosomların enfarktüs boyutunu %50-%60 oranında azalttığı, kardiyak fonksiyonu koruduğu ve iskemi/reperfüzyon hasarını (fare ve domuz modelleri gibi hayvan deneylerinde) azalttığı bulunmuştur. Bunun, eksozomların taşıdıkları parakrin faktörlerden (yani büyüme faktörleri, kemokinler, sitokinler vb.) kaynaklandığı ve bunların yaralanmadan sonra kardiyak doku rejenerasyonunda temel bir rol oynadığı teorize edilmiştir.
• Hayvan deneyleri, ekzosomların mikrobiyal patojenlere karşı oluşan immün yanıtı desteklediğini veya yardımcı olduğunu göstermiştir. Ekzosomların, hedef hücrelere antijenler sunarak bağışıklık yanıtında rol oynadığı ve böylece enfeksiyona karşı koruma sağladığı belirlenmiştir. Özellikle, ekzosomların antijen-spesifik T hücrelerini aktive edebilen, mikobakteriyel proteinlerle bağlı majör histokompatibilite kompleksi (MHC) sınıf II molekülleri içerebileceği bulunmuştur.
• Eksozomlar üzerinde yürütülen hayvan deneysel araştırmaların büyük çoğunluğu kanser alanında olmuştur. Çalışmalar, eksozomların anormal hücre büyümesini (yani neoplazi), tümör metastazını, anjiyogenezi indüklediğini veya desteklediğini ve kemoterapötik ajanlara ve antikorlara direnç kazandırdığını göstermiştir. Tümör mikroçevresini düzenlemedeki yukarıda belirtilen rolleri nedeniyle, eksozomlar kanserin erken teşhisi için invaziv olmayan biyobelirteçler olarak hizmet edebilir. Eksozomlar, öncelikle tümör çoğalmasını ve ilerlemesini teşvik etmekle birlikte, kanser tedavisinde de kullanılabilir (kanser hücrelerine moleküllerin, proteinlerin vb. tedavi amaçlı olarak iletilmesi için kullanılabilirler).
• Eksozom tedavisinin etkili olduğu kanıtlanmış bir diğer bozukluk travmatik beyin hasarıdır. Hayvan deneylerinde yapılan ilk çalışmalar, mezenkimal kök hücrelerinin hasarlı beyin bölgelerine nakledilmesinin, muhtemelen hem nöroinflamasyonda hem de sekonder nörodejenerasyonda azalma ve nörogenez ile anjiyogenezin indüklenmesinin bir sonucu olarak, işlevsel sonuçları iyileştirdiğini göstermiştir. Travmatik beyin hasarı hastalarında kemik mezenkimal kök hücrelerinin naklinin inflamasyonu azalttığı, nörodejenerasyonu önlediği ve anjiyogenezi desteklediği gösterilmiştir. Daha da önemlisi, bu çalışmalar kök hücre tedavisinden sonra görülen işlevsel iyileşmenin, mezenkimal kök hücreler tarafından eksozomlar aracılığıyla salgılanan moleküler faktörler tarafından düzenlenen immünomodülasyon tarafından aracılık edildiğini öne sürmektedir. Kök hücre tedavisiyle ilişkili tümör gelişimi riskinin artması göz önüne alındığında, bu çalışmalar travmatik beyin hasarı modellerinde mezenkimal kök hücreden türetilen ekzosomların avantajını vurgulamaktadır. 
• Yara iyileşmesi, mekanizması tam olarak anlaşılamamış oldukça karmaşık bir süreçtir. Bu süreç, yaranın konumuna, hastanın yaşına, etnik kökenine ve cinsiyetine bağlı olarak değişir. Dahası, yara onarım sürecindeki en büyük zorluklardan biri yara izi oluşumudur. Ekzosomların yara izi oluşumunu azalttığı, dermal fibroblast çoğalmasını ve göçünü uyardığı, ayrıca kolajen tip 1, KGF, CD34, elastin ve VEGF gen ekspresyonunu artırdığı gösterildiği için in vitro yara iyileşmesini desteklediği ortaya konmuştur. Ancak yara iyileşmesinde ekzosom aracılı iyileştirmeler hakkındaki bilgimizin çoğu, hücreler ve hayvan modelleri üzerinde yapılan klinik öncesi çalışmalardan kaynaklanmaktadır. Bunlar, kesinlikle ekzosomların yara iyileşmesi ve cilt gençleştirmedeki potansiyelini göstermekte yeterli değildir. Ancak hızla artan topikal ekzosom ürünleri bu amaçla geniş bir haksız reklam politikası uygulamaktadır.

Ekzosomların Biyogüvenliği

Ekzosom tedavileri hücresiz bir tedavi yöntem olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle, kök hücre tedavilerine göre uygulama sonrası tümör oluşturma ve immün sistem tepki risklerinin daha düşük olduğu düşünülmektedir. Ancak, ekzosomlar ile alıcı hücrelere proteinler, metabolitler ve nükleik asitlerin aktarıldığı, bununda biyolojik tepkileri etkili bir şekilde değiştirebileceği,hastalıkların tedavisinde kullanımı hedeflenirken hastalıklara neden olabileceği unutulmamalıdır. 

Örneğin, ekzosomlar viral enfeksiyonlarda virüsü sınırlayabilir veya teşvik edebilir. Ekzosomal viral çoğalmayı sınırlayarak veya antiviral bağışıklığı artırarak enfeksiyonu baskılayabilir; ancak ekzosom biyolojik mekanizmayı ele geçirdikten sonra viral çoğalmayı teşvik edebilirler. Bunlar, virüslerin bulaşıcılığını artıran bir psödozarf görevi görebilirler. Gerçektende ekzosomlar ile HIV 1 ve 2 retrovirüslerin ortak bileşenleri kullanımındaki benzerlikler bu fikri desteklemektedir. Benzer şekilde, bağışıklık hücrelerinden ve neoplastik hücrelerden kaynaklanan ekzosomlar, uygulandığı dokuda hedef hücrede bağışıklık sistemi aktivitesini etkileyebilir. Bu nedenle allojenik ekzosomlarda ekzosomun alındığı donörde son ürünün enfeksiyon taraması, kan grubu ve Rh faktörü, viral hastalıklar ve cinsel yolla bulaşan enfeksiyonlar çok iyi araştırılmalıdır.

Ancak günümüzde ekzosomların  güvenli yollarla elde edilmesi, saflaştırılması, kantifikasyon ve konsantrasyon yöntemleri, doz ve pozoloji konusunda bir fikir birliği/standardizasyon bulunmamaktadır. Yasal düzenlemelerin olmadığını yada eksik olduğunu görmekteyiz. Bitki kaynaklı ekzosomların güvenli kullanımı halen tartışmalıdır. Daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde insanlardan elde edilen ürünlere dayalı kozmetiklerin kullanımı, viral veya prion hastalıklarının bulaşma olasılığı nedeniyle yasaktır. FDA (ABD Gıda ve İlaç İdaresi), Aralık 2019'da, Nebraska'da onaylanmamış ekzosom içeren ürünlerle tedavi edilen hastalarda belirtilmemiş ciddi yan etkilere dair çok sayıda bildirimin ardından ekzosom kullanımına ilişkin bir güvenlik bildirimi yayımlamıştır. Her ne kadar birçok laboratuvar, hayvan ve klinik çalışma ekzosomların potansiyel faydalarını açıklamış olsa da, henüz ekzosomların insanlarda topikal, enjekte edilebilir veya intravenöz tedavilerde kullanımını onaylamamıştır. Bununla birlikte, Amerika Birleşik Devletleri dahil bir çok ülke klinik kullanım için ekzosom içeren ürünler üretmekte, bunların tamamı insan kaynaklıdır ve kaynaklarını belirtmemektedir. Birçok ülke insan dışı kaynaklı ekzosomların kozmetik olarak topikal kullanımına izin vermektedir. Ancak enjeksiyon yoluyla veya ilaç olarak kullanıldıklarını görülmekte. Eksozom tedavisinin yeniliği ve klinik öncesi çalışmaların hücrelerde ve hayvan modellerinde yürütülmüş olması göz önüne alındığında, insanlarda etkinliğini ve güvenliğini değerlendirmek için zamana ve daha fazla klinik araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgulayabiliriz. Şu anda, insanlarda elde edilen eksozomların topikal ve enjekte edilebilir fromlarının kullanımının onayları bulunmamaktadır. İnsan dışı ekzosomların ise sadece topiak kullanımıları onaylanmıştır. Bu durum endişe vericidir. Onaylanmamış eksozom ürünlerinin kullanımı hastalar için potansiyel bir sağlık riski oluşturmaktadır. Ancak ekzosomların cilde topikal uygulanmasına izin verilirken ülkemizde ve dünyada enjekte edilebilmesi için onay alınmamıştır. Yani enjeksiyonu henüz yasaklıdır. Kapsamlı klinik çalışmalar sonrasında onay aldıklarında enjekte edilebilirler.