Descobriment de vesícules extracel·lulars de microalgues

Les vesícules extracel·lulars són vesícules endògenes de mida nanomètrica secretades per cèl·lules, amb un diàmetre que oscil·la entre els 30 i els 200 nm, embolicades en una membrana de bicapa lipídica, que transporten àcids nucleics, proteïnes, lípids i metabòlits, etc. Les vesícules extracel·lulars són les principals eines de comunicació intercel·lular, que participen en l'intercanvi de materials entre cèl·lules. Les vesícules extracel·lulars poden ser secretades per una varietat de cèl·lules en condicions normals i patològiques, que provenen principalment de les polivesícules formades per partícules lisosomals intracel·lulars i s'alliberen a la matriu extracel·lular després de la fusió de la membrana extracel·lular i la membrana cel·lular de les polivesícules. A causa de la seva baixa immunogenicitat, els efectes secundaris no tòxics, la forta focalització, la capacitat de creuar la barrera hematoencefàlica i altres característiques, s'ha considerat un potencial vector de fàrmacs. El 2013, el Premi Nobel de Fisiologia i Medicina va ser atorgat a tres científics relacionats amb l'estudi de les vesícules externes. Des de llavors, els cercles acadèmics i industrials han desencadenat un auge de la investigació, el desenvolupament, l'aplicació i la comercialització de vesícules extracel·lulars.

Les vesícules extracel·lulars de les cèl·lules vegetals són riques en components actius únics, de mida petita i amb capacitat de penetrar en els teixits. La majoria es poden prendre i absorbir directament a l'intestí. Per exemple, les vesícules de ginseng afavoreixen la diferenciació de les cèl·lules mare en cèl·lules nervioses, i les vesícules de gingebre poden regular la flora intestinal i alleujar la colitis. Les microalgues són les plantes unicel·lulars més antigues de la Terra. Hi ha gairebé 300.000 tipus de microalgues àmpliament distribuïdes en oceans, llacs, rius, deserts, altiplans, glaceres i altres llocs, amb característiques regionals úniques. Durant l'evolució dels 3.000 milions d'habitants de la Terra, les microalgues sempre han pogut prosperar com a cèl·lules individuals a la Terra, cosa que és inseparable del seu extraordinari creixement i capacitat d'autoreparació.

Les vesícules extracel·lulars de microalgues són nous materials actius biomèdics amb major seguretat i estabilitat. Les microalgues tenen múltiples avantatges en la producció de vesícules extracel·lulars, com ara un procés de cultiu senzill, controlable, econòmic, de creixement ràpid, d'alta producció de vesícules i fàcil de dissenyar. En estudis anteriors, es va trobar que les vesícules extracel·lulars de microalgues són fàcilment internalitzades per les cèl·lules. En models animals, es va trobar que s'absorbeixen directament a través de l'intestí i s'enriqueixen en teixits específics. Després d'entrar al citoplasma, poden durar diversos dies, cosa que afavoreix l'alliberament sostingut del fàrmac a llarg termini.

A més, s'espera que les vesícules extracel·lulars de microalgues carreguin una varietat de fàrmacs, cosa que millora l'estabilitat de les molècules, l'alliberament lent, l'adaptabilitat oral, etc., i resol els obstacles existents en l'administració de fàrmacs. Per tant, el desenvolupament de vesícules extracel·lulars de microalgues té una alta viabilitat en la transformació clínica i la industrialització.