Descobriment de vesícules extracel·lulars de microalgues

Les vesícules extracel·lulars són vesícules endògenes de nanomida secretada per les cèl·lules, que oscil·len entre 30 i 200 nm de diàmetre embolcallades en una membrana de bicapa lipídica, que transporten àcids nucleics, proteïnes, lípids i metabòlits, etc. Les vesícules extracel·lulars són les principals eines de comunicació intercel·lular, que participen en l'intercanvi de materials entre cèl·lules. Les vesícules extracel·lulars poden ser secretades per una varietat de cèl·lules en condicions normals i patològiques, que provenen principalment de les polivesícules formades per partícules lisosomals intracel·lulars i s'alliberen a la matriu extracel·lular després de la fusió de la membrana extracel·lular i la membrana cel·lular de les polivesícules. A causa de la seva baixa immunogenicitat, efectes secundaris no tòxics, forta orientació, capacitat de creuar la barrera hematoencefàlica i altres característiques, s'ha considerat com un potencial portador de fàrmacs. El 2013 es va atorgar el Premi Nobel de Fisiologia i Medicina a tres científics relacionats amb l'estudi de les vesícules externes. Des d'aleshores, els cercles acadèmics i industrials han desencadenat un auge de la investigació i desenvolupament, aplicació i comercialització de vesícules extracel·lulars.

Les vesícules extracel·lulars de les cèl·lules vegetals són riques en components actius únics, de mida petita i capaços de penetrar en els teixits. La majoria d'ells es poden prendre i absorbir directament a l'intestí. Per exemple, les vesícules de ginseng afavoreixen la diferenciació de cèl·lules mare en cèl·lules nervioses, i les vesícules de gingebre poden regular la flora intestinal i alleujar la colitis. Les microalgues són les plantes unicel·lulars més antigues de la Terra. Hi ha prop de 300.000 tipus de microalgues àmpliament distribuïdes en oceans, llacs, rius, deserts, altiplans, glaceres i altres llocs, amb característiques regionals úniques. Durant l'evolució dels 3.000 milions de la Terra, les microalgues sempre han estat capaços de prosperar com a cèl·lules individuals a la Terra, cosa que és inseparable del seu creixement extraordinari i capacitat d'autoreparació.

Les vesícules extracel·lulars de microalgues són nous materials actius biomèdics amb més seguretat i estabilitat. Les microalgues tenen múltiples avantatges en la producció de vesícules extracel·lulars, com ara un procés de cultiu simple, un creixement controlable, barat i ràpid, una gran producció de les vesícules i fàcil de dissenyar. En estudis anteriors, es va trobar que les vesícules extracel·lulars de microalgues eren fàcilment interioritzades per les cèl·lules. En models animals, es va trobar que s'absorbien directament a través de l'intestí i s'enriqueixen en teixits específics. Després d'entrar al citoplasma, pot durar diversos dies, cosa que afavoreix l'alliberament sostingut de fàrmacs a llarg termini.

A més, s'espera que les vesícules extracel·lulars de microalgues carreguin una varietat de fàrmacs, que milloren l'estabilitat de les molècules, l'alliberament lent, l'adaptabilitat oral, etc., resolent els obstacles existents en l'administració de fàrmacs. Per tant, el desenvolupament de vesícules extracel·lulars de microalgues té una alta viabilitat en la transformació clínica i la industrialització.