Odkritje zunajceličnih veziklov mikroalg

Zunajcelični vezikli so endogeni vezikli nano velikosti, ki jih izločajo celice, s premerom od 30 do 200 nm, oviti z lipidno dvoslojno membrano, ki prenašajo nukleinske kisline, proteine, lipide in metabolite itd. Zunajcelični vezikli so glavno orodje medcelične komunikacije, ki sodelujejo pri izmenjavi snovi med celicami. Zunajcelične vezikle lahko izločajo različne celice v normalnih in patoloških pogojih, ki večinoma izvirajo iz polivezikul, ki jih tvorijo intracelularni lizosomski delci, in se sprostijo v zunajcelični matriks po zlitju zunajcelične membrane in celične membrane polivezikul. Zaradi nizke imunogenosti, netoksičnih stranskih učinkov, močnega ciljanja, sposobnosti prehajanja krvno-možganske pregrade in drugih lastnosti je veljal za potencialnega prenašalca zdravil. Leta 2013 so Nobelovo nagrado za fiziologijo in medicino prejeli trije znanstveniki, povezani s preučevanjem zunanjih veziklov. Od takrat so akademski in industrijski krogi sprožili vzpon raziskav in razvoja, uporabe in komercializacije zunajceličnih veziklov.

Zunajcelični vezikli iz rastlinskih celic so bogati z edinstvenimi aktivnimi komponentami, majhni po velikosti in sposobni prodiranja v tkiva. Večino jih je mogoče zaužiti in neposredno absorbirati v črevesju. Na primer, vezikli ginsenga spodbujajo diferenciacijo izvornih celic v živčne celice, vezikli ingverja pa lahko uravnavajo črevesno floro in lajšajo kolitis. Mikroalge so najstarejše enocelične rastline na Zemlji. Obstaja skoraj 300.000 vrst mikroalg, razširjenih v oceanih, jezerih, rekah, puščavah, planotah, ledenikih in drugih krajih, z edinstvenimi regionalnimi značilnostmi. Med razvojem 3 milijarde Zemlje so lahko mikroalge vedno uspevale kot posamezne celice na Zemlji, kar je neločljivo povezano z njihovo izjemno rastjo in sposobnostjo samoobnavljanja.

Zunajcelični vezikli mikroalg so nove biomedicinske aktivne snovi z večjo varnostjo in stabilnostjo. Mikroalge imajo številne prednosti pri proizvodnji zunajceličnih veziklov, kot so preprost postopek gojenja, nadzorovana, poceni, hitra rast, visoka proizvodnja veziklov in enostavna za izdelavo. V prejšnjih študijah je bilo ugotovljeno, da celice zlahka internalizirajo zunajcelične vezikle mikroalg. Na živalskih modelih je bilo ugotovljeno, da se neposredno absorbirajo skozi črevesje in obogatijo v specifičnih tkivih. Po vstopu v citoplazmo lahko traja več dni, kar je ugodno za dolgoročno vzdržljivo sproščanje zdravila.

Poleg tega se pričakuje, da bodo zunajcelični vezikli mikroalg naložili različna zdravila, ki izboljšajo stabilnost molekul, počasno sproščanje, peroralno prilagodljivost itd., kar rešuje obstoječe ovire pri dajanju zdravil. Zato ima razvoj zunajceličnih veziklov mikroalg visoko izvedljivost pri klinični transformaciji in industrializaciji.