A mikroalgák extracelluláris vezikuláinak felfedezése

Az extracelluláris vezikulák a sejtek által szekretált endogén nanoméretű vezikulák, amelyek átmérője 30-200 nm között van, lipid kettősrétegű membránba burkolva, és amelyek nukleinsavakat, fehérjéket, lipideket és metabolitokat stb. hordoznak. Az extracelluláris vezikulák a sejtközi kommunikáció fő eszközei, amelyek részt vesznek a sejtek közötti anyagcserében. Az extracelluláris hólyagokat normál és patológiás körülmények között számos sejt szekretálhatja, amelyek főként az intracelluláris lizoszómális részecskék által alkotott polivezikulákból származnak, és a polivezikulák extracelluláris membránjának és sejtmembránjának összeolvadása után kerülnek az extracelluláris mátrixba. Alacsony immunogenitása, nem toxikus mellékhatásai, erős célzottsága, vér-agy gáton való átjutási képessége és egyéb tulajdonságai miatt potenciális gyógyszerhordozónak tekinthető. 2013-ban az élettani és orvosi Nobel-díjat három, a külső hólyagok tanulmányozásával foglalkozó tudós kapta. Azóta az akadémiai és ipari körök az extracelluláris vezikulák kutatásának és fejlesztésének, alkalmazásának és kereskedelmi forgalomba hozatalának felfutását indították el.

A növényi sejtekből származó extracelluláris vezikulák egyedülálló aktív komponensekben gazdagok, kis méretűek és képesek a szövetekbe való behatolásra. Legtöbbjük bevihető és közvetlenül a bélbe szívódik fel. Például a ginzeng-vezikulák elősegítik az őssejtek idegsejtekké történő differenciálódását, a gyömbér-vezikulák pedig szabályozhatják a bélflórát és enyhíthetik a vastagbélgyulladást. A mikroalgák a Föld legrégebbi egysejtű növényei. Az óceánokban, tavakban, folyókban, sivatagokban, fennsíkon, gleccserekben és más helyeken csaknem 300 000 féle mikroalgát találunk, amelyek egyedi regionális jellemzőkkel rendelkeznek. A 3 milliárdnyi Föld evolúciója során a mikroalgák mindig is egyetlen sejtként tudtak virágozni a Földön, ami elválaszthatatlan rendkívüli növekedési és önjavító képességüktől.

A mikroalga extracelluláris vezikulák új, biológiailag aktív anyagok, nagyobb biztonsággal és stabilitással. A mikroalgák számos előnnyel rendelkeznek az extracelluláris vezikulák előállításában, mint például az egyszerű tenyésztési folyamat, szabályozható, olcsó, gyors növekedés, a vezikulák nagy teljesítménye és könnyen szerkeszthető. A korábbi vizsgálatok során azt találták, hogy a mikroalgák extracelluláris vezikuláit a sejtek könnyen internalizálják. Állatmodellekben azt találták, hogy közvetlenül a bélben szívódnak fel, és meghatározott szövetekben gazdagodnak. A citoplazmába való bejutást követően több napig is eltarthat, ami elősegíti a gyógyszer hosszú távú, tartós felszabadulását.

Emellett a mikroalga extracelluláris vezikulák várhatóan számos olyan gyógyszert töltenek be, amelyek javítják a molekulák stabilitását, a lassú felszabadulást, az orális alkalmazkodóképességet stb., megoldva a meglévő gyógyszerbeadási akadályokat. Ezért a mikroalgák extracelluláris vezikuláinak fejlesztése nagymértékben megvalósítható a klinikai átalakulásban és az iparosításban.