Opdagelse af ekstracellulære mikroalger

Ekstracellulære vesikler er endogene vesikler i nanostørrelse, der udskilles af celler, der varierer fra 30-200 nm i diameter indhyllet i en lipid-dobbeltlagsmembran, som bærer nukleinsyrer, proteiner, lipider og metabolitter osv. Ekstracellulære vesikler er de vigtigste værktøjer til intercellulær kommunikation, som er involveret i udvekslingen af ​​materialer mellem celler. Ekstracellulære vesikler kan udskilles af en række celler under normale og patologiske forhold, som hovedsageligt kommer fra polyvesiklerne dannet af intracellulære lysosomale partikler og frigives til den ekstracellulære matrix efter fusion af den ekstracellulære membran og cellemembran af polyvesiklerne. På grund af dens lave immunogenicitet, ikke-toksiske bivirkninger, stærke målretning, evnen til at krydse blod-hjerne-barrieren og andre egenskaber, er den blevet betragtet som potentiel lægemiddelbærer. I 2013 blev Nobelprisen i fysiologi og medicin tildelt tre videnskabsmænd relateret til studiet af eksterne vesikler. Siden da har de akademiske og industrielle kredse sat gang i en stigning af ekstracellulære vesikler, forskning og udvikling, anvendelse og kommercialisering.

Ekstracellulære vesikler fra planteceller er rige på unikke aktive komponenter, små i størrelse og i stand til at penetrere væv. De fleste af dem kan tages og absorberes direkte i tarmen. For eksempel er ginseng-vesikler befordrende for differentieringen af ​​stamceller til nerveceller, og ingefærblærer kan regulere tarmfloraen og lindre colitis. Mikroalger er de ældste encellede planter på Jorden. Der er næsten 300.000 slags mikroalger udbredt i oceaner, søer, floder, ørkener, plateauer, gletsjere og andre steder med unikke regionale karakteristika. Under udviklingen af ​​den 3 milliarder Jorden har mikroalger altid været i stand til at trives som enkeltceller på Jorden, hvilket er uadskilleligt fra deres ekstraordinære vækst og selvreparerende evne.

Mikroalger ekstracellulære vesikler er nye biomedicinske aktive materialer med højere sikkerhed og stabilitet. Mikroalger har flere fordele i produktionen af ​​ekstracellulære vesikler, såsom enkel dyrkningsproces, kontrollerbar, billig, hurtig vækst, høj output af vesiklerne og lette at blive konstrueret. I tidligere undersøgelser viste det sig, at mikroalger ekstracellulære vesikler let kunne internaliseres af celler. I dyremodeller viste det sig, at de blev absorberet direkte gennem tarmen og beriget i specifikke væv. Efter indtræden i cytoplasmaet kan det vare i flere dage, hvilket er befordrende for langsigtet vedvarende frigivelse af lægemiddel.

Derudover forventes mikroalge ekstracellulære vesikler at belaste en række lægemidler, som forbedrer molekylernes stabilitet, langsom frigivelse, oral tilpasningsevne osv., og løser de eksisterende hindringer for lægemiddeladministration. Derfor har udviklingen af ​​mikroalger ekstracellulære vesikler høj gennemførlighed i klinisk transformation og industrialisering.