Opdagelsen af ​​mikroalgers ekstracellulære vesikler

Ekstracellulære vesikler er endogene nanostørrelsesvesikler, der udskilles af celler, med en diameter på 30-200 nm og er indhyllet i en lipiddobbeltlagsmembran, som bærer nukleinsyrer, proteiner, lipider og metabolitter osv. Ekstracellulære vesikler er de vigtigste værktøjer for intercellulær kommunikation, og de er involveret i udveksling af materialer mellem celler. Ekstracellulære vesikler kan udskilles af en række forskellige celler under normale og patologiske forhold, og de kommer hovedsageligt fra polyvesikler dannet af intracellulære lysosomale partikler og frigives i den ekstracellulære matrix efter fusion af den ekstracellulære membran og cellemembranen i polyvesiklerne. På grund af dens lave immunogenicitet, ikke-toksiske bivirkninger, stærke målretning, evne til at krydse blod-hjerne-barrieren og andre egenskaber er den blevet betragtet som en potentiel lægemiddelbærer. I 2013 blev Nobelprisen i fysiologi og medicin tildelt tre forskere relateret til studiet af eksterne vesikler. Siden da har de akademiske og industrielle kredse sat gang i en stigning i forskning og udvikling, anvendelse og kommercialisering af ekstracellulære vesikler.

Ekstracellulære vesikler fra planteceller er rige på unikke aktive komponenter, små i størrelse og i stand til at trænge ind i væv. De fleste af dem kan optages og absorberes direkte i tarmen. For eksempel er ginsengvesikler befordrende for differentieringen af ​​stamceller til nerveceller, og ingefærvesikler kan regulere tarmfloraen og lindre colitis. Mikroalger er de ældste encellede planter på Jorden. Der er næsten 300.000 slags mikroalger, der er vidt udbredt i oceaner, søer, floder, ørkener, plateauer, gletsjere og andre steder med unikke regionale karakteristika. Under udviklingen af ​​de 3 milliarder mennesker på Jorden har mikroalger altid været i stand til at trives som enkeltceller på Jorden, hvilket er uadskilleligt fra deres ekstraordinære vækst og selvreparerende evne.

Mikroalgernes ekstracellulære vesikler er nye biomedicinske aktive materialer med højere sikkerhed og stabilitet. Mikroalger har flere fordele i produktionen af ​​ekstracellulære vesikler, såsom simpel dyrkningsproces, kontrollerbarhed, billighed, hurtig vækst, høj vesikelproduktion og nem at konstruere. I tidligere undersøgelser har man fundet, at mikroalgernes ekstracellulære vesikler let internaliseres af celler. I dyremodeller har man fundet, at de absorberes direkte gennem tarmen og beriges med specifikke væv. Efter at være kommet ind i cytoplasmaet kan de vare i flere dage, hvilket er befordrende for langvarig vedvarende lægemiddelfrigivelse.

Derudover forventes det, at ekstracellulære mikroalgevesikler kan indeholde en række lægemidler, som forbedrer molekylernes stabilitet, langsom frigivelse, oral tilpasningsevne osv., og dermed løser de eksisterende hindringer for lægemiddeladministration. Derfor er udviklingen af ​​ekstracellulære mikroalgevesikler meget gennemførlig inden for klinisk transformation og industrialisering.