Latihan Eksosom Mimetik Membangun Kembali Keseimbangan Metabolisme Matriks Ekstraseluler dan Mengurangi Infiltrasi Makrofag Inflamasi pada Degenerasi Diskus Intervertebralis

Abstrak
Ketidakseimbangan metabolik matriks ekstraseluler (ECM) dan infiltrasi makrofag, yang disebabkan oleh sel-sel nukleus pulposus (NPC) yang mengalami degenerasi, merupakan perubahan patologis utama dalam degenerasi diskus intervertebralis (IVDD). Latihan fisik terbukti secara efektif menunda perkembangan IVDD dengan meningkatkan sintesis ECM dan mengurangi peradangan. Namun, banyak individu tidak dapat mempertahankan kebiasaan olahraga teratur karena keterbatasan fisik dan disiplin diri yang tidak memadai. Sebagai tanggapan terhadap tantangan ini, konsep eksosom peniru latihan (EME) diusulkan sebagai strategi terapi untuk IVDD. Dalam pendekatan ini, miotube yang berasal dari sel punca pluripoten yang diinduksi manusia mengalami tekanan mekanis untuk mensimulasikan kondisi latihan. Eksosom yang dihasilkan dalam kondisi ini, disebut EME, diperkaya dengan komponen yang dapat diinduksi oleh latihan, terutama irisin. EME ini mampu diinternalisasi oleh NPC dan makrofag. Pada NPC, EME memulihkan keseimbangan metabolik ECM dan menghambat aktivasi NFκB. Pada makrofag, EME memodulasi polarisasi M1 yang disebabkan oleh NPC yang mengalami degenerasi. Secara kolektif, EME memulihkan keseimbangan metabolik matriks ekstraseluler dan mengurangi infiltrasi makrofag inflamasi dalam lingkungan mikro, sehingga menunjukkan efek terapeutik yang signifikan pada IVDD. Yang lebih penting, EME dapat berfungsi sebagai model untuk pengobatan gangguan muskuloskeletal lainnya dan pengembangan terapi tiruan latihan.