Objev extracelulárních vezikul mikrořas

Extracelulární vezikuly jsou endogenní nano-vezikuly vylučované buňkami o průměru 30–200 nm obalených lipidovou dvojvrstvou membránou, které nesou nukleové kyseliny, proteiny, lipidy a metabolity atd. Extracelulární vezikuly jsou hlavními nástroji mezibuněčné komunikace, které se podílejí na výměně materiálů mezi buňkami. Extracelulární vezikuly mohou být za normálních a patologických podmínek vylučovány různými buňkami, které pocházejí hlavně z polyvezikuly tvořené intracelulárními lysozomálními částicemi a jsou uvolňovány do extracelulární matrice po fúzi extracelulární membrány a buněčné membrány polyveziklu. Vzhledem ke své nízké imunogenicitě, netoxickým vedlejším účinkům, silnému zacílení, schopnosti procházet hematoencefalickou bariérou a dalším vlastnostem byl považován za potenciální nosič léčiv. V roce 2013 byla udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu třem vědcům souvisejícím se studiem vnějších vezikul. Od té doby akademické a průmyslové kruhy zahájily vzestup výzkumu a vývoje extracelulárních vezikul, aplikací a komercializace.

Extracelulární vezikuly z rostlinných buněk jsou bohaté na jedinečné aktivní složky, malé velikosti a schopné pronikat do tkání. Většina z nich může být přijata a přímo absorbována do střeva. Například vezikuly ženšenu přispívají k diferenciaci kmenových buněk na nervové buňky a vezikuly zázvoru mohou regulovat střevní flóru a zmírňovat kolitidu. Mikrořasy jsou nejstarší jednobuněčné rostliny na Zemi. V oceánech, jezerech, řekách, pouštích, náhorních plošinách, ledovcích a dalších místech je široce rozšířeno téměř 300 000 druhů mikrořas s jedinečnými regionálními charakteristikami. Během evoluce 3 miliard Země byly mikrořasy vždy schopny prosperovat jako jednotlivé buňky na Zemi, což je neoddělitelné od jejich mimořádného růstu a schopnosti samoopravy.

Extracelulární vezikuly mikrořas jsou nové biomedicínské aktivní materiály s vyšší bezpečností a stabilitou. Mikrořasy mají mnoho výhod při produkci extracelulárních vezikul, jako je jednoduchý kultivační proces, kontrolovatelný, levný, rychlý růst, vysoký výkon vezikul a snadno se upravují. V předchozích studiích bylo zjištěno, že extracelulární vezikuly mikrořas jsou snadno internalizovány buňkami. Na zvířecích modelech bylo zjištěno, že jsou přímo absorbovány střevem a obohaceny ve specifických tkáních. Po vstupu do cytoplazmy může trvat několik dní, což vede k dlouhodobému trvalému uvolňování léčiva.

Kromě toho se očekává, že extracelulární vezikuly mikrořas budou naplňovat různé léky, které zlepšují stabilitu molekul, pomalé uvolňování, orální adaptabilitu atd., což řeší stávající překážky podávání léků. Proto má vývoj extracelulárních vezikul mikrořas vysokou proveditelnost v klinické transformaci a industrializaci.