Otkriće ekstracelularnih vezikula mikroalgi

Ekstracelularni vezikuli su endogene vezikule nano veličine koje luče ćelije, u rasponu od 30-200 nm u prečniku obavijene dvoslojnom membranom lipida, koje nose nukleinske kiseline, proteine, lipide i metabolite, itd. koji su uključeni u razmjenu materijala između ćelija. Ekstracelularne vezikule mogu lučiti različite ćelije u normalnim i patološkim uslovima, koje uglavnom potiču iz polivezikula formiranih od intracelularnih lizosomskih čestica i oslobađaju se u ekstracelularni matriks nakon fuzije ekstracelularne membrane i ćelijske membrane polivezikula. Zbog svoje niske imunogenosti, netoksičnih nuspojava, snažnog ciljanja, sposobnosti prelaska krvno-moždane barijere i drugih karakteristika, smatra se potencijalnim nosačem lijeka. Godine 2013. Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu dodijeljena je trojici naučnika vezanih za proučavanje vanjskih vezikula. Od tada, akademski i industrijski krugovi pokrenuli su porast istraživanja i razvoja, primjene i komercijalizacije ekstracelularnih vezikula.

Ekstracelularne vezikule iz biljnih ćelija bogate su jedinstvenim aktivnim komponentama, male veličine i sposobne za prodiranje u tkivo. Većina ih se može uzeti i direktno apsorbirati u crijeva. Na primjer, vezikule ginsenga pogoduju diferencijaciji matičnih stanica u nervne stanice, a vezikule đumbira mogu regulirati crijevnu floru i ublažiti kolitis. Mikroalge su najstarije jednoćelijske biljke na Zemlji. Postoji skoro 300.000 vrsta mikroalgi široko rasprostranjenih u okeanima, jezerima, rijekama, pustinjama, visoravnima, glečerima i drugim mjestima, sa jedinstvenim regionalnim karakteristikama. Tokom evolucije 3 milijarde Zemlje, mikroalge su oduvijek mogle napredovati kao pojedinačne ćelije na Zemlji, što je neodvojivo od njihovog izvanrednog rasta i sposobnosti samopopravke.

Ekstracelularne vezikule mikroalgi su novi biomedicinski aktivni materijali veće sigurnosti i stabilnosti. Mikroalge imaju višestruke prednosti u proizvodnji ekstracelularnih vezikula, kao što su jednostavan proces uzgoja, kontrolisani, jeftin, brz rast, visok učinak vezikula i lako se konstruišu. U prethodnim studijama otkriveno je da se ekstracelularne vezikule mikroalgi lako internaliziraju od strane ćelija. U životinjskim modelima je utvrđeno da se direktno apsorbiraju kroz crijeva i obogaćuju specifičnim tkivima. Nakon ulaska u citoplazmu, može trajati nekoliko dana, što je pogodno za dugotrajno produženo oslobađanje lijeka.

Osim toga, očekuje se da ekstracelularne vezikule mikroalgi opterećuju različite lijekove, koji poboljšavaju stabilnost molekula, sporo oslobađanje, oralnu prilagodljivost, itd., rješavajući postojeće prepreke davanju lijekova. Stoga, razvoj ekstracelularnih vezikula mikroalgi ima veliku izvodljivost u kliničkoj transformaciji i industrijalizaciji.