微細藻類の細胞外小胞の発見

細胞外小胞は、細胞によって分泌される内因性のナノサイズの小胞で、脂質二重層膜に包まれた直径 30 ～ 200 nm の範囲で、核酸、タンパク質、脂質、代謝産物などを運びます。細胞外小胞は細胞間コミュニケーションの主要なツールです。細胞間の物質交換に関与します。細胞外小胞は、正常および病理学的条件下でさまざまな細胞によって分泌され、主に細胞内リソソーム粒子によって形成される多小胞に由来し、細胞外膜と多小胞の細胞膜が融合した後に細胞外マトリックスに放出されます。その低い免疫原性、非毒性の副作用、強力なターゲティング、血液脳関門通過能力およびその他の特性により、潜在的な薬物担体とみなされてきました。2013 年、ノーベル生理学・医学賞は外部小胞の研究に関連した 3 人の科学者に授与されました。それ以来、学界と産業界は細胞外小胞の研究開発、応用、商業化を活発化させてきました。

植物細胞からの細胞外小胞は、独特の活性成分が豊富で、サイズが小さく、組織浸透が可能です。それらのほとんどは摂取して腸に直接吸収されます。たとえば、高麗人参の小胞は幹細胞の神経細胞への分化を促進し、ショウガの小胞は腸内細菌叢を調節して大腸炎を軽減します。微細藻類は地球上で最も古い単細胞植物です。微細藻類は30万種類近くが海、湖、川、砂漠、高原、氷河などに広く分布しており、地域ごとに独特の特徴を持っています。30 億の地球の進化の過程で、微細藻類は常に地球上で単細胞として繁栄することができました。これは、その驚異的な成長能力と自己修復能力と切り離すことができません。

微細藻類の細胞外小胞は、より高い安全性と安定性を備えた新しい生物医学活性物質です。微細藻類は、細胞外小胞の生産において、単純な培養プロセス、制御可能、安価、急速な成長、小胞の高生産量、操作の容易さなど、複数の利点を持っています。以前の研究では、微細藻類の細胞外小胞は細胞によって容易に取り込まれることが判明しました。動物モデルでは、それらは腸から直接吸収され、特定の組織に豊富に含まれることが判明しました。細胞質に入った後は数日間持続することがあり、これは薬物の長期持続放出に役立ちます。

さらに、微細藻類の細胞外小胞は、分子の安定性、徐放性、経口適応性などを改善するさまざまな薬物を担持し、既存の薬物投与の障害を解決すると期待されています。したがって、微細藻類の細胞外小胞の開発は、臨床変革と産業化において高い実現可能性を持っています。