Upptäckt av extracellulära vesiklar från mikroalger

Extracellulära vesiklar är endogena vesiklar i nanostorlek som utsöndras av celler, från 30–200 nm i diameter inkapslade i ett lipiddubbelskiktsmembran, som bär nukleinsyror, proteiner, lipider och metaboliter etc. Extracellulära vesiklar är de viktigaste verktygen för intercellulär kommunikation, som är involverade i utbytet av material mellan celler. Extracellulära vesiklar kan utsöndras av en mängd olika celler under normala och patologiska förhållanden, vilka huvudsakligen kommer från polyvesiklar som bildas av intracellulära lysosomala partiklar och frisätts i den extracellulära matrisen efter fusion av det extracellulära membranet och cellmembranet i polyvesiklarna. På grund av dess låga immunogenicitet, icke-toxiska biverkningar, starka målinriktning, förmåga att passera blod-hjärnbarriären och andra egenskaper, har den betraktats som potentiell läkemedelsbärare. År 2013 delades Nobelpriset i fysiologi och medicin ut till tre forskare relaterade till studier av yttre vesiklar. Sedan dess har de akademiska och industriella kretsarna satt igång ett uppsving av extracellulära vesiklar forskning och utveckling, tillämpning och kommersialisering.

Extracellulära vesiklar från växtceller är rika på unika aktiva komponenter, små i storlek och kapabla att penetrera vävnad. De flesta av dem kan tas och direkt absorberas i tarmen. Till exempel bidrar ginsengvesiklar till differentieringen av stamceller till nervceller, och ingefärsblåsor kan reglera tarmfloran och lindra kolit. Mikroalger är de äldsta encelliga växterna på jorden. Det finns nästan 300 000 sorters mikroalger spridda i hav, sjöar, floder, öknar, platåer, glaciärer och andra platser, med unika regionala egenskaper. Under utvecklingen av den 3 miljarder jorden har mikroalger alltid kunnat frodas som enstaka celler på jorden, vilket är oskiljaktigt från deras extraordinära tillväxt och självreparationsförmåga.

Mikroalger extracellulära vesiklar är nya biomedicinska aktiva material med högre säkerhet och stabilitet. Mikroalger har flera fördelar i produktionen av extracellulära vesikler, såsom enkel odlingsprocess, kontrollerbar, billig, snabb tillväxt, hög produktion av vesikler och lätt att konstruera. I tidigare studier visade sig mikroalger extracellulära vesiklar lätt internaliseras av celler. I djurmodeller visade sig de absorberas direkt genom tarmen och anrikas i specifika vävnader. Efter att ha kommit in i cytoplasman kan det pågå i flera dagar, vilket bidrar till långvarig utdragen läkemedelsfrisättning.

Dessutom förväntas mikroalger extracellulära vesiklar ladda en mängd olika läkemedel, vilket förbättrar molekylernas stabilitet, långsam frisättning, oral anpassningsförmåga, etc., vilket löser de befintliga hindren för läkemedelsadministration. Därför har utvecklingen av mikroalger extracellulära vesiklar hög genomförbarhet i klinisk transformation och industrialisering.