Penemuan Vesikel Ekstraseluler Mikroalga

Vesikel ekstraseluler adalah vesikel berukuran nano endogen yang disekresikan oleh sel, dengan diameter berkisar antara 30-200 nm yang diselimuti membran lapisan ganda lipid, yang membawa asam nukleat, protein, lipid dan metabolit, dll. Vesikula ekstraseluler adalah alat utama komunikasi antar sel, yang terlibat dalam pertukaran bahan antar sel. Vesikel ekstraseluler dapat disekresi oleh berbagai sel dalam kondisi normal dan patologis, yang terutama berasal dari polivesikel yang dibentuk oleh partikel lisosom intraseluler dan dilepaskan ke dalam matriks ekstraseluler setelah fusi membran ekstraseluler dan membran sel polivesikel. Karena imunogenisitasnya yang rendah, efek samping yang tidak beracun, penargetan yang kuat, kemampuan melintasi sawar darah-otak dan karakteristik lainnya, obat ini dianggap sebagai pembawa obat yang potensial. Pada tahun 2013, Hadiah Nobel dalam Fisiologi dan Kedokteran dianugerahkan kepada tiga ilmuwan yang terkait dengan studi vesikel eksternal. Sejak itu, kalangan akademis dan industri telah memulai peningkatan penelitian dan pengembangan, penerapan, dan komersialisasi vesikel ekstraseluler.

Vesikel ekstraseluler dari sel tumbuhan kaya akan komponen aktif unik, berukuran kecil dan mampu menembus jaringan. Kebanyakan bisa diambil dan langsung diserap ke dalam usus. Misalnya, vesikel ginseng kondusif untuk diferensiasi sel induk menjadi sel saraf, dan vesikel jahe dapat mengatur flora usus dan meringankan radang usus besar. Mikroalga adalah tumbuhan bersel tunggal tertua di Bumi. Terdapat hampir 300.000 jenis mikroalga yang tersebar luas di lautan, danau, sungai, gurun, dataran tinggi, gletser dan tempat lainnya, dengan ciri khas daerah yang unik. Selama evolusi 3 miliar bumi, mikroalga selalu mampu berkembang sebagai sel tunggal di bumi, hal ini tidak terlepas dari pertumbuhannya yang luar biasa dan kemampuannya untuk memperbaiki diri.

Vesikel ekstraseluler mikroalga adalah bahan aktif biomedis baru dengan keamanan dan stabilitas yang lebih tinggi. Mikroalga memiliki beberapa keunggulan dalam produksi vesikel ekstraseluler, antara lain proses kultur yang sederhana, terkendali, murah, pertumbuhan cepat, output vesikel tinggi dan mudah untuk direkayasa. Dalam penelitian sebelumnya, vesikel ekstraseluler mikroalga ditemukan mudah diinternalisasi oleh sel. Pada model hewan, mereka ditemukan langsung diserap melalui usus dan diperkaya dalam jaringan tertentu. Setelah memasuki sitoplasma, obat ini dapat bertahan selama beberapa hari, yang kondusif bagi pelepasan obat berkelanjutan dalam jangka panjang.

Selain itu, vesikel ekstraseluler mikroalga diharapkan memuat berbagai obat, yang meningkatkan stabilitas molekul, pelepasan lambat, kemampuan beradaptasi oral, dll., sehingga memecahkan hambatan pemberian obat yang ada. Oleh karena itu, pengembangan vesikel ekstraseluler mikroalga memiliki kelayakan yang tinggi dalam transformasi klinis dan industrialisasi.