کشف وزیکول‌های خارج سلولی ریزجلبک‌ها

وزیکول‌های خارج سلولی، وزیکول‌های درون‌زا در اندازه نانو هستند که توسط سلول‌ها ترشح می‌شوند و قطر آنها از 30 تا 200 نانومتر متغیر است و در یک غشای دولایه لیپیدی قرار دارند و اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها، لیپیدها و متابولیت‌ها و غیره را حمل می‌کنند. وزیکول‌های خارج سلولی ابزار اصلی ارتباط بین سلولی هستند که در تبادل مواد بین سلول‌ها نقش دارند. وزیکول‌های خارج سلولی می‌توانند توسط انواع سلول‌ها در شرایط عادی و پاتولوژیک ترشح شوند که عمدتاً از پلی‌وزیکول‌های تشکیل شده توسط ذرات لیزوزومی درون سلولی حاصل می‌شوند و پس از ادغام غشای خارج سلولی و غشای سلولی پلی‌وزیکول‌ها به داخل ماتریکس خارج سلولی آزاد می‌شوند. به دلیل ایمنی‌زایی پایین، عوارض جانبی غیرسمی، هدف‌گیری قوی، توانایی عبور از سد خونی-مغزی و سایر ویژگی‌ها، به عنوان حامل بالقوه دارو در نظر گرفته شده است. در سال 2013، جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی به سه دانشمند مرتبط با مطالعه وزیکول‌های خارجی اهدا شد. از آن زمان، محافل دانشگاهی و صنعتی موجی از تحقیق و توسعه، کاربرد و تجاری‌سازی وزیکول‌های خارج سلولی را آغاز کرده‌اند.

وزیکول‌های خارج سلولی از سلول‌های گیاهی سرشار از اجزای فعال منحصر به فرد، کوچک و قادر به نفوذ به بافت هستند. اکثر آنها را می‌توان گرفت و مستقیماً جذب روده کرد. به عنوان مثال، وزیکول‌های جینسینگ به تمایز سلول‌های بنیادی به سلول‌های عصبی کمک می‌کنند و وزیکول‌های زنجبیل می‌توانند فلور روده را تنظیم کرده و کولیت را تسکین دهند. ریزجلبک‌ها قدیمی‌ترین گیاهان تک سلولی روی زمین هستند. نزدیک به 300000 نوع ریزجلبک به طور گسترده در اقیانوس‌ها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، بیابان‌ها، فلات‌ها، یخچال‌های طبیعی و سایر مکان‌ها با ویژگی‌های منطقه‌ای منحصر به فرد توزیع شده‌اند. در طول تکامل 3 میلیارد زمین، ریزجلبک‌ها همیشه توانسته‌اند به عنوان سلول‌های تکی روی زمین رشد کنند، که این از رشد خارق‌العاده و توانایی خودترمیمی آنها جدا نیست.

وزیکول‌های خارج سلولی میکروجلبکی، مواد فعال زیست‌پزشکی جدیدی با ایمنی و پایداری بالاتر هستند. میکروجلبک‌ها مزایای متعددی در تولید وزیکول‌های خارج سلولی دارند، مانند فرآیند کشت ساده، قابل کنترل، ارزان، رشد سریع، خروجی بالای وزیکول‌ها و سهولت مهندسی. در مطالعات قبلی، وزیکول‌های خارج سلولی میکروجلبکی به راحتی توسط سلول‌ها جذب می‌شوند. در مدل‌های حیوانی، مشخص شد که آنها مستقیماً از طریق روده جذب شده و در بافت‌های خاص غنی می‌شوند. پس از ورود به سیتوپلاسم، می‌تواند چندین روز دوام بیاورد که منجر به آزادسازی پایدار و طولانی مدت دارو می‌شود.

علاوه بر این، انتظار می‌رود وزیکول‌های خارج سلولی میکروجلبک‌ها، داروهای متنوعی را بارگذاری کنند که باعث بهبود پایداری مولکول‌ها، آزادسازی آهسته، سازگاری خوراکی و غیره می‌شود و موانع موجود در تجویز دارو را حل می‌کند. بنابراین، توسعه وزیکول‌های خارج سلولی میکروجلبک‌ها، امکان‌سنجی بالایی در تحول بالینی و صنعتی‌سازی دارد.