Otkriće izvanstaničnih vezikula mikroalgi

Izvanstanične vezikule su endogene vezikule nano veličine koje izlučuju stanice, u rasponu od 30-200 nm u promjeru obavijene lipidnom dvoslojnom membranom, koje nose nukleinske kiseline, proteine, lipide i metabolite, itd. Izvanstanične vezikule su glavni alati međustanične komunikacije, koji su uključeni u izmjenu materijala između stanica. Izvanstanične vezikule mogu lučiti različite stanice u normalnim i patološkim uvjetima, koje uglavnom dolaze iz polivezikula formiranih unutarstaničnim lizosomskim česticama i otpuštaju se u izvanstanični matriks nakon spajanja izvanstanične membrane i stanične membrane polivezikula. Zbog svoje niske imunogenosti, netoksičnih nuspojava, snažnog ciljanja, sposobnosti prolaska kroz krvno-moždanu barijeru i drugih karakteristika, smatra se potencijalnim prijenosnikom lijeka. Godine 2013. Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu dodijeljena je trojici znanstvenika vezanih uz proučavanje vanjskih vezikula. Od tada su akademski i industrijski krugovi pokrenuli porast istraživanja i razvoja, primjene i komercijalizacije izvanstaničnih vezikula.

Izvanstanične vezikule iz biljnih stanica bogate su jedinstvenim aktivnim komponentama, male veličine i sposobne za prodiranje u tkivo. Većina ih se može uzeti i izravno apsorbirati u crijevima. Primjerice, vezikule ginsenga pogoduju diferencijaciji matičnih stanica u živčane stanice, a vezikule đumbira mogu regulirati crijevnu floru i ublažiti kolitis. Mikroalge su najstarije jednostanične biljke na Zemlji. Postoji gotovo 300 000 vrsta mikroalgi široko rasprostranjenih u oceanima, jezerima, rijekama, pustinjama, visoravnima, ledenjacima i drugim mjestima, s jedinstvenim regionalnim karakteristikama. Tijekom evolucije Zemlje od 3 milijarde, mikroalge su uvijek mogle napredovati kao pojedinačne stanice na Zemlji, što je neodvojivo od njihovog izvanrednog rasta i sposobnosti samoobnavljanja.

Izvanstanične vezikule mikroalgi novi su biomedicinski aktivni materijali veće sigurnosti i stabilnosti. Mikroalge imaju višestruke prednosti u proizvodnji izvanstaničnih vezikula, kao što je jednostavan proces uzgoja, kontroliran, jeftin, brz rast, visok učinak vezikula i lako ih je konstruirati. U prijašnjim je studijama utvrđeno da stanice lako internaliziraju izvanstanične vezikule mikroalgi. U životinjskim modelima utvrđeno je da se izravno apsorbiraju kroz crijeva i obogaćuju određenim tkivima. Nakon ulaska u citoplazmu, može trajati nekoliko dana, što pogoduje dugoročnom kontinuiranom oslobađanju lijeka.

Osim toga, očekuje se da ekstracelularni vezikuli mikroalgi pune razne lijekove, koji poboljšavaju stabilnost molekula, sporo otpuštanje, oralnu prilagodljivost itd., rješavajući postojeće prepreke davanja lijekova. Stoga, razvoj izvanstaničnih vezikula mikroalgi ima visoku izvedivost u kliničkoj transformaciji i industrijalizaciji.