Découverte de vésicules extracellulaires de microalgues

Les vésicules extracellulaires sont des vésicules endogènes de taille nanométrique sécrétées par des cellules, allant de 30 à 200 nm de diamètre, enveloppées dans une membrane bicouche lipidique, qui transportent des acides nucléiques, des protéines, des lipides et des métabolites, etc. Les vésicules extracellulaires sont les principaux outils de communication intercellulaire, qui participent à l’échange de matériaux entre les cellules. Les vésicules extracellulaires peuvent être sécrétées par diverses cellules dans des conditions normales et pathologiques, qui proviennent principalement des polyvésicules formées par des particules lysosomales intracellulaires et sont libérées dans la matrice extracellulaire après fusion de la membrane extracellulaire et de la membrane cellulaire des polyvésicules. En raison de sa faible immunogénicité, de ses effets secondaires non toxiques, de son fort ciblage, de sa capacité à traverser la barrière hémato-encéphalique et d'autres caractéristiques, il a été considéré comme un vecteur potentiel de médicament. En 2013, le prix Nobel de physiologie et médecine a été décerné à trois scientifiques liés à l'étude des vésicules externes. Depuis lors, les milieux universitaires et industriels ont déclenché une recrudescence de la recherche et du développement, de l’application et de la commercialisation des vésicules extracellulaires.

Les vésicules extracellulaires des cellules végétales sont riches en composants actifs uniques, de petite taille et capables de pénétrer dans les tissus. La plupart d’entre eux peuvent être pris et directement absorbés dans l’intestin. Par exemple, les vésicules de ginseng sont propices à la différenciation des cellules souches en cellules nerveuses, et les vésicules de gingembre peuvent réguler la flore intestinale et atténuer les colites. Les microalgues sont les plus anciennes plantes unicellulaires de la planète. Il existe près de 300 000 espèces de microalgues largement réparties dans les océans, les lacs, les rivières, les déserts, les plateaux, les glaciers et autres lieux, présentant des caractéristiques régionales uniques. Au cours de l’évolution des 3 milliards d’habitants de la Terre, les microalgues ont toujours pu prospérer sous forme de cellules uniques sur Terre, ce qui est indissociable de leur extraordinaire capacité de croissance et d’auto-réparation.

Les vésicules extracellulaires de microalgues sont de nouveaux matériaux actifs biomédicaux offrant une sécurité et une stabilité accrues. Les microalgues présentent de multiples avantages dans la production de vésicules extracellulaires, tels qu'un processus de culture simple, une croissance contrôlable, bon marché et rapide, un rendement élevé des vésicules et une facilité de conception. Dans des études antérieures, il a été constaté que les vésicules extracellulaires de microalgues étaient facilement internalisées par les cellules. Dans les modèles animaux, ils se sont révélés directement absorbés par l’intestin et enrichis dans des tissus spécifiques. Après avoir pénétré dans le cytoplasme, cela peut durer plusieurs jours, ce qui favorise la libération soutenue à long terme du médicament.

De plus, les vésicules extracellulaires de microalgues devraient charger une variété de médicaments, qui améliorent la stabilité des molécules, la libération lente, l'adaptabilité orale, etc., résolvant ainsi les obstacles existants à l'administration de médicaments. Par conséquent, le développement de vésicules extracellulaires de microalgues présente une grande faisabilité en termes de transformation clinique et d’industrialisation.