Mikrovetikate ekstratsellulaarsete vesiikulite avastamine

Ekstratsellulaarsed vesiikulid on rakkude poolt sekreteeritavad endogeensed nanosuuruses vesiikulid, mille läbimõõt on vahemikus 30–200 nm ja mis on ümbritsetud lipiidse kahekihilise membraaniga ja mis kannavad nukleiinhappeid, valke, lipiide ja metaboliite jne. Rakuvälised vesiikulid on rakkudevahelise suhtluse peamised vahendid, mis osalevad rakkudevahelises materjalivahetuses. Ekstratsellulaarseid vesiikuleid võivad normaalsetes ja patoloogilistes tingimustes sekreteerida mitmesugused rakud, mis pärinevad peamiselt rakusiseste lüsosomaalsete osakeste poolt moodustatud polüvesiikulitest ja vabanevad rakuvälisesse maatriksisse pärast rakuvälise membraani ja polüvesiikulite rakumembraani sulandumist. Madala immunogeensuse, mittetoksiliste kõrvaltoimete, tugeva sihtimise, hematoentsefaalbarjääri läbimise võime ja muude omaduste tõttu on seda peetud potentsiaalseks ravimikandjaks. 2013. aastal pälvis füsioloogia ja meditsiini Nobeli preemia kolm teadlast, kes on seotud väliste vesiikulite uurimisega. Sellest ajast alates on akadeemilised ja tööstusringkonnad käivitanud ekstratsellulaarsete vesiikulite uurimise ja arendamise, rakendamise ja turustamise tõusu.

Taimerakkude ekstratsellulaarsed vesiikulid on rikkad ainulaadsete aktiivsete komponentide poolest, väikese suurusega ja võimelised kudedesse tungima. Enamikku neist saab võtta ja imenduda otse soolestikku. Näiteks ženšenni vesiikulid soodustavad tüvirakkude diferentseerumist närvirakkudeks ja ingveri vesiikulid võivad reguleerida soolefloorat ja leevendada koliiti. Mikrovetikad on vanimad üherakulised taimed Maal. Ookeanides, järvedes, jõgedes, kõrbetes, platoodel, liustikel ja mujal on laialdaselt levinud ligi 300 000 liiki mikrovetikaid, millel on ainulaadsed piirkondlikud omadused. 3 miljardilise Maa evolutsiooni ajal on mikrovetikad alati suutnud Maal üksikute rakkudena areneda, mis on lahutamatu nende erakordsest kasvust ja iseparanemisvõimest.

Mikrovetika ekstratsellulaarsed vesiikulid on uued biomeditsiinilised aktiivsed materjalid, millel on suurem ohutus ja stabiilsus. Mikrovetikatel on ekstratsellulaarsete vesiikulite tootmisel mitmeid eeliseid, näiteks lihtne kultiveerimisprotsess, kontrollitav, odav, kiire kasv, vesiikulite suur väljund ja lihtne konstrueerida. Varasemates uuringutes leiti, et mikrovetika ekstratsellulaarsed vesiikulid on rakkude poolt kergesti sisestatavad. Loommudelites leiti, et need imenduvad otseselt läbi soolestiku ja rikastuvad spetsiifilistes kudedes. Pärast tsütoplasmasse sisenemist võib see kesta mitu päeva, mis soodustab ravimi pikaajalist püsivat vabanemist.

Lisaks eeldatakse, et mikrovetikate ekstratsellulaarsed vesiikulid laadivad mitmesuguseid ravimeid, mis parandavad molekulide stabiilsust, aeglast vabanemist, suukaudset kohanemisvõimet jne, lahendades olemasolevad ravimi manustamise takistused. Seetõttu on mikrovetikate ekstratsellulaarsete vesiikulite arendamine kliinilises transformatsioonis ja industrialiseerimises väga teostatav.