Descubrimiento de vesículas extracelulares de microalgas

Las vesículas extracelulares son vesículas endógenas de tamaño nanométrico secretadas por las células, con un diámetro de entre 30 y 200 nm, envueltas en una membrana de bicapa lipídica, que transportan ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y metabolitos, entre otros. Son las principales herramientas de comunicación intercelular, ya que participan en el intercambio de materiales entre células. Pueden ser secretadas por diversas células en condiciones normales y patológicas, y provienen principalmente de polivesículas formadas por partículas lisosomales intracelulares, las cuales se liberan en la matriz extracelular tras la fusión de la membrana extracelular con la membrana celular de las polivesículas. Debido a su baja inmunogenicidad, ausencia de efectos secundarios tóxicos, alta especificidad, capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica y otras características, se las considera un potencial transportador de fármacos. En 2013, el Premio Nobel de Fisiología y Medicina fue otorgado a tres científicos relacionados con el estudio de las vesículas extracelulares. Desde entonces, los círculos académicos e industriales han impulsado un auge en la investigación, el desarrollo, la aplicación y la comercialización de vesículas extracelulares.

Las vesículas extracelulares de las células vegetales son ricas en componentes activos únicos, de pequeño tamaño y capaces de penetrar en los tejidos. La mayoría de ellas pueden ser absorbidas directamente por el intestino. Por ejemplo, las vesículas de ginseng favorecen la diferenciación de células madre en células nerviosas, y las vesículas de jengibre pueden regular la flora intestinal y aliviar la colitis. Las microalgas son las plantas unicelulares más antiguas de la Tierra. Existen cerca de 300 000 tipos de microalgas ampliamente distribuidas en océanos, lagos, ríos, desiertos, mesetas, glaciares y otros lugares, con características regionales únicas. Durante la evolución de la Tierra, que tiene 300 000 años, las microalgas siempre han podido prosperar como células unicelulares, lo cual es inseparable de su extraordinario crecimiento y capacidad de autorreparación.

Las vesículas extracelulares de microalgas son nuevos materiales biomédicos activos con mayor seguridad y estabilidad. Las microalgas presentan múltiples ventajas en la producción de vesículas extracelulares, como un proceso de cultivo sencillo, controlable, económico, de rápido crecimiento, con alta producción y fácil manipulación genética. Estudios previos han demostrado que las células internalizan fácilmente las vesículas extracelulares de microalgas. En modelos animales, se observó su absorción directa a través del intestino y su acumulación en tejidos específicos. Tras su entrada en el citoplasma, pueden permanecer allí durante varios días, lo que favorece la liberación sostenida de fármacos a largo plazo.

Además, se espera que las vesículas extracelulares de microalgas puedan transportar diversos fármacos, lo que mejora la estabilidad de las moléculas, la liberación lenta y la adaptabilidad oral, entre otras ventajas, superando así los obstáculos actuales en la administración de medicamentos. Por lo tanto, el desarrollo de vesículas extracelulares de microalgas presenta una alta viabilidad para su aplicación clínica e industrialización.