Objav extracelulárnych vezikúl mikrorias

Extracelulárne vezikuly sú endogénne vezikuly nano veľkosti vylučované bunkami s priemerom od 30 do 200 nm obalené lipidovou dvojvrstvovou membránou, ktoré nesú nukleové kyseliny, proteíny, lipidy a metabolity atď. Extracelulárne vezikuly sú hlavnými nástrojmi medzibunkovej komunikácie. ktoré sa podieľajú na výmene materiálov medzi bunkami. Extracelulárne vezikuly môžu byť za normálnych a patologických podmienok vylučované rôznymi bunkami, ktoré pochádzajú hlavne z polyvezikúl tvorených intracelulárnymi lyzozomálnymi časticami a sú uvoľňované do extracelulárnej matrice po fúzii extracelulárnej membrány a bunkovej membrány polyvezikúl. Kvôli svojej nízkej imunogenicite, netoxickým vedľajším účinkom, silnému zacieleniu, schopnosti prechádzať hematoencefalickou bariérou a iným vlastnostiam sa považuje za potenciálny nosič liečiva. V roku 2013 bola udelená Nobelova cena za fyziológiu a medicínu trom vedcom súvisiacim so štúdiom vonkajších vezikúl. Odvtedy akademické a priemyselné kruhy spustili vzostup výskumu a vývoja, aplikácie a komercializácie extracelulárnych vezikúl.

Extracelulárne vezikuly z rastlinných buniek sú bohaté na jedinečné aktívne zložky, malé rozmery a schopné prenikať do tkaniva. Väčšina z nich môže byť prijatá a priamo absorbovaná do čreva. Napríklad vezikuly ženšenu prispievajú k diferenciácii kmeňových buniek na nervové bunky a vezikuly zázvoru môžu regulovať črevnú flóru a zmierniť kolitídu. Mikroriasy sú najstaršie jednobunkové rastliny na Zemi. V oceánoch, jazerách, riekach, púštiach, náhorných plošinách, ľadovcoch a na iných miestach je široko rozšírených takmer 300 000 druhov mikrorias s jedinečnými regionálnymi charakteristikami. Počas evolúcie 3 miliárd Zeme boli mikroriasy vždy schopné prosperovať ako jednotlivé bunky na Zemi, čo je neoddeliteľné od ich mimoriadneho rastu a schopnosti samoopravy.

Extracelulárne vezikuly mikrorias sú nové biomedicínske aktívne materiály s vyššou bezpečnosťou a stabilitou. Mikroriasy majú viacero výhod pri produkcii extracelulárnych vezikúl, ako je jednoduchý kultivačný proces, kontrolovateľný, lacný, rýchly rast, vysoký výkon vezikúl a ľahko sa upravujú. V predchádzajúcich štúdiách sa zistilo, že extracelulárne vezikuly mikrorias sú ľahko internalizované bunkami. Na zvieracích modeloch sa zistilo, že sú priamo absorbované cez črevo a obohatené v špecifických tkanivách. Po vstupe do cytoplazmy môže trvať niekoľko dní, čo vedie k dlhodobému trvalému uvoľňovaniu liečiva.

Okrem toho sa očakáva, že extracelulárne vezikuly mikrorias naplnia rôzne liečivá, ktoré zlepšujú stabilitu molekúl, pomalé uvoľňovanie, orálnu adaptabilitu atď., čím sa riešia existujúce prekážky pri podávaní liečiv. Preto má vývoj extracelulárnych vezikúl mikrorias vysokú realizovateľnosť v klinickej transformácii a industrializácii.