Descubrimiento de vesículas extracelulares de microalgas

Las vesículas extracelulares son vesículas endógenas de tamaño nanométrico secretadas por células, con un diámetro de entre 30 y 200 nm, envueltas en una membrana bicapa lipídica, que transportan ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y metabolitos, etc. Las vesículas extracelulares son las principales herramientas de comunicación intercelular. que intervienen en el intercambio de materiales entre células. Las vesículas extracelulares pueden ser secretadas por una variedad de células en condiciones normales y patológicas, que provienen principalmente de las polivesículas formadas por partículas lisosomales intracelulares y se liberan a la matriz extracelular después de la fusión de la membrana extracelular y la membrana celular de las polivesículas. Debido a su baja inmunogenicidad, efectos secundarios no tóxicos, fuerte focalización, capacidad de cruzar la barrera hematoencefálica y otras características, se le ha considerado un potencial portador de fármacos. En 2013, el Premio Nobel de Fisiología y Medicina fue otorgado a tres científicos relacionados con el estudio de las vesículas externas. Desde entonces, los círculos académicos e industriales han desencadenado un auge de la investigación, el desarrollo, la aplicación y la comercialización de vesículas extracelulares.

Las vesículas extracelulares de las células vegetales son ricas en componentes activos únicos, de tamaño pequeño y capaces de penetrar en los tejidos. La mayoría de ellos pueden tomarse y absorberse directamente en el intestino. Por ejemplo, las vesículas de ginseng favorecen la diferenciación de las células madre en células nerviosas, y las vesículas de jengibre pueden regular la flora intestinal y aliviar la colitis. Las microalgas son las plantas unicelulares más antiguas de la Tierra. Hay cerca de 300.000 tipos de microalgas ampliamente distribuidas en océanos, lagos, ríos, desiertos, mesetas, glaciares y otros lugares, con características regionales únicas. Durante la evolución de la Tierra de 3 mil millones de habitantes, las microalgas siempre han podido prosperar como células individuales en la Tierra, lo cual es inseparable de su extraordinaria capacidad de crecimiento y autorreparación.

Las vesículas extracelulares de microalgas son nuevos materiales activos biomédicos con mayor seguridad y estabilidad. Las microalgas tienen múltiples ventajas en la producción de vesículas extracelulares, como un proceso de cultivo simple, controlable, barato, de crecimiento rápido, alta producción de vesículas y fácil de diseñar. En estudios anteriores, se descubrió que las células internalizan fácilmente las vesículas extracelulares de microalgas. En modelos animales, se descubrió que se absorbían directamente a través del intestino y se enriquecían en tejidos específicos. Después de ingresar al citoplasma, puede durar varios días, lo que favorece la liberación sostenida del fármaco a largo plazo.

Además, se espera que las vesículas extracelulares de microalgas carguen una variedad de fármacos, que mejoran la estabilidad de las moléculas, la liberación lenta, la adaptabilidad oral, etc., solucionando los obstáculos existentes en la administración de fármacos. Por tanto, el desarrollo de vesículas extracelulares de microalgas tiene una alta viabilidad en transformación clínica e industrialización.