الحويصلات خارج الخلية هي حويصلات نانوية داخلية المنشأ تفرزها الخلايا، ويبلغ قطرها 30-200 نانومتر، مغلفة بغشاء دهني ثنائي الطبقة، وتحمل الأحماض النووية والبروتينات والدهون والمستقلبات. الحويصلات خارج الخلية هي الأداة الرئيسية للتواصل بين الخلايا وتشارك في تبادل المواد بين الخلايا. يمكن أن تفرز خلايا مختلفة الحويصلات خارج الخلية في ظل الظروف الطبيعية والمرضية، المستمدة بشكل رئيسي من تكوين جزيئات الليزوزومية متعددة الحويصلات داخل الخلايا. بعد اندماج الغشاء خارج الخلية والغشاء الخارجي للخلايا متعددة الحويصلات، يتم إطلاقهما في المصفوفة خارج الخلية. نظرًا لانخفاض مناعته، وآثاره الجانبية غير السامة، وقدرته القوية على الاستهداف، وقدرته على عبور حاجز الدم في الدماغ، فإنه يعتبر حاملًا محتملاً للعقاقير. وفي عام 2013، مُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لثلاثة علماء شاركوا في دراسة الحويصلات الخارجية. منذ ذلك الحين، كانت هناك موجة من البحث والتطبيق وتسويق الحويصلات خارج الخلية في كل من الأوساط الأكاديمية والصناعة.

لقطة شاشة WeChat _20240320104934.png

الحويصلات خارج الخلية من الخلايا النباتية غنية بالمكونات النشطة الفريدة، ولها حجم صغير، ويمكن أن تخترق الأنسجة. يمكن تناول معظمها وامتصاصها مباشرة في الأمعاء. على سبيل المثال، فقاعات الجينسنغ مفيدة في تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا عصبية، في حين يمكن لفقاعات الزنجبيل تنظيم ميكروبات الأمعاء وتخفيف التهاب القولون. الطحالب الدقيقة هي أقدم النباتات وحيدة الخلية على وجه الأرض. هناك ما يقرب من 300000 نوع من الطحالب الدقيقة، موزعة على نطاق واسع في المحيطات والبحيرات والأنهار والصحاري والهضاب والأنهار الجليدية وغيرها من الأماكن، وتتميز بخصائص إقليمية فريدة. طوال تطور 3 مليارات كوكب الأرض، كانت الطحالب الدقيقة دائمًا قادرة على الازدهار كخلايا منفردة على الأرض، وهو ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنموها الاستثنائي وقدراتها على الشفاء الذاتي.

تعد الحويصلات خارج الخلية للطحالب الدقيقة مادة نشطة طبية حيوية جديدة تتمتع بدرجة عالية من الأمان والثبات. تتمتع الطحالب الدقيقة بمزايا عملية الزراعة البسيطة والتي يمكن التحكم فيها، والتكلفة المنخفضة، والنمو السريع، وإنتاجية الحويصلات العالية، والهندسة السهلة في إنتاج الحويصلات خارج الخلية. في الدراسات السابقة، وجد أن الحويصلات خارج الخلية للطحالب الدقيقة يتم استيعابها بسهولة بواسطة الخلايا. وفي النماذج الحيوانية، وجد أنه يتم امتصاصها مباشرة من خلال الأمعاء وإثرائها في أنسجة معينة. بعد دخول السيتوبلازم، يمكن أن يستمر لعدة أيام، وهو أمر مفيد للإفراج المستمر عن الأدوية على المدى الطويل.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الحويصلات خارج الخلية للطحالب الدقيقة بالقدرة على تحميل أدوية متعددة، وتحسين الاستقرار الجزيئي، والإطلاق المستدام، والقدرة على التكيف عن طريق الفم، وحل حواجز توصيل الأدوية الحالية. ولذلك، فإن تطوير الحويصلات خارج الخلية للطحالب الدقيقة له جدوى عالية في الترجمة السريرية والتصنيع.