El sistema de cultivo de células madre de plantas tiene la ventaja de generación de células vegetales estable y rápida en condiciones de cultivo constantes. La célula madre vegetal es un tejido que se divide vigorosamente alrededor de la herida cuando se daña el cuerpo de la planta. El callo ó células madre, que participa activamente en la división celular, contiene una alta concentración de sustancias fisiológicamente activas con efectos antiinflamatorios, antioxidantes, antiarrugas y blanqueadores.
Estas células son efectivas para la piel humana, a diferencia de los cuerpos vegetales que están completamente diferenciados. Por tal motivo pueden usarse como materia prima básica para cosmecéuticos y biocosméticos. Además, este sistema está siendo considerado como un enfoque eficiente para producir compuestos naturales para aplicaciones farmacéuticas.
Materias primas cosméticas
Varios investigadores han demostrado las funciones antiinflamatorias, antioxidantes y antiasmáticas del extracto de A. yomena, una hierba perenne. En este sentido, el sistema de cultivo de células madre de puede tener un alto valor de mercado en el desarrollo de cosméticos. Además, la inducción de callos de A. yomena permitirá cosechar una gran cantidad de materiales con alta pureza, alta eficiencia y alta funcionalidad; mientras se resuelven los problemas ambientales asociados con el proceso.
El uso comercial del extracto de A. yomena requiere un tiempo de procesamiento prolongado con pasos específicos (incluido el tratamiento térmico y la precipitación con etanol), y existen varios problemas ambientales. El objetivo de un estudio realizado en el Instituto de Investigación de Biociencias y Biotecnología de Corea fue construir un sistema para producir extracto de A. yomena cultivando el callo en un biorreactor. Como resultado podría confirmarse su eficacia como un nuevo ingrediente cosmético funcional natural.
Biorreactores para producción de extracto de células madre vegetales
Se construyó un sistema para producir extracto, mediante el cultivo del callo basado en el biorreactor. Así se puede permitir un rápido escalado del proceso, y se probaron los efectos de este extracto sobre el fotoenvejecimiento inducido por UVB. Encontraron que 17 metabolitos principales que pueden estar asociados con sus actividades farmacológicas se caracterizaron o identificaron tentativamente a partir del extracto de A. yomena aislado del sobrenadante de cultivo ( AYC-CS-E ) por primera vez.
Es importante destacar que AYC-CS-E alivió el fotoenvejecimiento aliviando la muerte celular y rescatando la elasticidad. Por otro lado inhibió la respuesta proinflamatoria / estrés oxidativo en queratinocitos irradiados con UVB. Además, AYC-CE-E mostró mejores efectos anti-fotoenvejecimiento que AYC-PE preparado por método de extracción con agua caliente en gránulos de callos. También reveló las diferencias en la composición de metabolitos entre AYC-CS-E y AYC -PE.
Aplicaciones de los extractos de células madre
Los resultados de este estudio sugirieron que el tratamiento de células HaCaT irradiadas con UVB con AYC-CS-E mejoró eficazmente varios factores asociadas con estrés oxidativo y reacciones inflamatorias. Además de recuperación del daño cutáneo, retención de humedad de la piel e hiperqueratinización causada por el fotoenvejecimiento a nivel de genes y proteínas.
Se espera que el sistema de cultivo de células madre de A. yomena sea útil para proporcionar materiales funcionales eficaces para el anti-fotoenvejecimiento.
