Le radici avventizie di Cannabis sativa rappresentano una promettente fonte di composti bioattivi in grado di proteggere i cheratinociti umani dai danni indotti dai raggi ultravioletti di tipo B (UVB).
La coltura di tessuti vegetali, in particolare la coltura di radici avventizie (AR), rappresenta una piattaforma promettente per la produzione di biomassa vegetale e metaboliti bioattivi. La tecnica in questione prevede la coltivazione in vitro di radici indotte a partire da espianti vegetali, quali radici, fusti o foglie, piuttosto che dal sistema radicale primario.
Questo metodo offre diversi vantaggi per la produzione efficiente di metaboliti bioattivi. In primo luogo, fornisce un ambiente controllato per la produzione stabile e continua di specifici fitochimici, indipendentemente dalle influenze ambientali esterne.
In secondo luogo, supporta la produzione sostenibile di metaboliti di alto valore, facilitando la manipolazione delle condizioni di crescita per ottimizzare la resa e la composizione dei composti d’interesse.
Infine, costituisce un’alternativa all’agricoltura convenzionale, mitigando gli effetti della variabilità stagionale e degli stress ambientali sulla qualità e sulla disponibilità delle risorse naturali.
Nanoparticelle extracellulari simil-vescicolari dalle radici avventizie di Cannabis sativa
Il presente lavoro, pubblicato sull’International Journal of Cosmetic Science, esplora il potenziale delle colture di radici avventizie di Cannabis sativa per la produzione di nanoparticelle simili a vescicole extracellulari (CA-NP) e ne valuta gli effetti protettivi contro i danni indotti dai raggi UVB nei cheratinociti umani.
Le nanoparticelle ottenute dalle radici avventizie di Cannabis sativa (CA-NP) sono state isolate e caratterizzate in termini di dimensione delle particelle, potenziale zeta e stabilità. I cheratinociti umani HaCaT sono stati utilizzati per esaminare la capacità delle nanoparticelle di migliorare la vitalità cellulare, ridurre l’apoptosi e alleviare lo stress ossidativo in seguito all’esposizione ai raggi UVB.
I ricercatori hanno dunque analizzato l’espressione genica dei componenti della barriera cutanea e delle metalloproteasi della matrice (MMP), nonché le vie di segnalazione coinvolte (MAPK, Nrf2).
Bioattivi per prevenire fotoinvecchiamento e infiammazione
Le nanoparticelle di radici avventizie di Cannabis sativa (CA-NP) (~128 nm, −12,9 mV) hanno mostrato una forte stabilità fisico-chimica e hanno protetto efficacemente i cheratinociti umani HaCaT dai danni indotti dalle radiazioni UVB.
Hanno soppresso l’espressione delle metalloproteasi della matrice MMP-1, MMP-3 e MMP-9, potenziando al contempo l’espressione dei geni correlati alla barriera cutanea (HAS1, FLG, LOR, IVL). Hanno, inoltre, modulato le vie di segnalazione MAPK e Nrf2, riducendo l’infiammazione e potenziando le difese antiossidanti.
In conclusione, le nanoparticelle di radici avventizie derivate da Cannabis sativa (CA-NP) offrono un approccio naturale promettente per proteggere la pelle dai danni indotti dai raggi UVB e si configurano, pertanto, come candidati bioattivi per future applicazioni cosmetiche, finalizzate alla prevenzione del fotoinvecchiamento e dell’infiammazione.
Ricerche future dovrebbero approfondire i meccanismi d’azione alla base degli effetti e saggiare l’efficacia di queste nanoparticelle mediante modelli in vivo. Sono necessari studi clinici per valutare la sicurezza e l’efficacia delle formulazioni a base di nanoparticelle di radici avventizie di Cannabis sativa (CA-NP) nell’uomo.
Bak DH, Park SH, Ryu YB, Kim CY, Jeong JC, Kim WS. Protective effects of extracellular vesicle-like nanoparticles derived from Cannabis sativa adventitious roots against UVB-induced damage in human keratinocytes. Int J Cosmet Sci. 2026; 00: 1–20. https://doi.org/10.1111/ics.70108.
