Mikroalgių tarpląstelinių pūslelių atradimas

Užląstelinės pūslelės yra endogeninės, ląstelių išskiriamos, 30–200 nm skersmens, nano dydžio pūslelės, apgaubtos lipidų dvisluoksne membrana, kuriose yra nukleorūgštys, baltymai, lipidai, metabolitai ir kt. Užląstelinės pūslelės yra pagrindiniai tarpląstelinės komunikacijos įrankiai, dalyvaujantys medžiagų mainuose tarp ląstelių. Užląstelines pūsleles normaliomis ir patologinėmis sąlygomis gali išskirti įvairios ląstelės. Jos daugiausia susidaro iš polivesiklių, kuriuos sudaro ląstelėse esančios lizosominės dalelės, ir išsiskiria į tarpląstelinę matricą, susiliejus tarpląstelinei membranai su polivesiklių ląstelės membrana. Dėl mažo imunogeniškumo, netoksiško šalutinio poveikio, stipraus taikinio poveikio, gebėjimo prasiskverbti pro hematoencefalinį barjerą ir kitų savybių jos laikomos potencialiu vaistų nešikliu. 2013 m. Nobelio fiziologijos ir medicinos premija buvo skirta trims mokslininkams, susijusiems su išorinių pūslelių tyrimais. Nuo tada akademiniai ir pramonės sluoksniai sukėlė užląstelinių pūslelių tyrimų ir plėtros, taikymo ir komercializavimo pakilimą.

Augalų ląstelių tarpląstelinės pūslelės yra gausios unikalių aktyviųjų komponentų, yra mažo dydžio ir gebančios prasiskverbti į audinius. Dauguma jų gali būti paimtos ir tiesiogiai absorbuojamos į žarnyną. Pavyzdžiui, ženšenio pūslelės skatina kamieninių ląstelių diferenciaciją į nervines ląsteles, o imbiero pūslelės gali reguliuoti žarnyno florą ir palengvinti kolitą. Mikrodumbliai yra seniausi vienaląsčiai augalai Žemėje. Yra beveik 300 000 rūšių mikrodumblių, plačiai paplitusių vandenynuose, ežeruose, upėse, dykumose, plynaukštėse, ledynuose ir kitur, pasižyminčių unikaliomis regioninėmis savybėmis. Per 3 milijardų Žemės evoliuciją mikrodumbliai visada galėjo klestėti kaip atskiros ląstelės Žemėje, o tai neatsiejama nuo jų nepaprasto augimo ir gebėjimo atsinaujinti.

Mikrodumblių ekstraląstelinės pūslelės yra naujos biomedicininės aktyvios medžiagos, pasižyminčios didesniu saugumu ir stabilumu. Mikrodumbliai turi daug privalumų gaminant ekstraląstelines pūsleles, pavyzdžiui, paprastas kultivavimo procesas, kontroliuojamas, pigus, greitas augimas, didelė pūslelių išeiga ir lengva inžinerija. Ankstesniuose tyrimuose buvo nustatyta, kad mikrodumblių ekstraląstelinės pūslelės lengvai internalizuojasi ląstelėse. Gyvūnų modeliuose jos buvo tiesiogiai absorbuojamos per žarnyną ir praturtintos specifiniuose audiniuose. Patekusios į citoplazmą, jos gali išlikti kelias dienas, o tai palanku ilgalaikiam vaistų išsiskyrimui.

Be to, tikimasi, kad mikrodumblių ekstraląstelinės pūslelės galės prisotinti įvairių vaistų, kurie pagerins molekulių stabilumą, lėtesnį atpalaidavimą, pritaikomumą per burną ir kt., taip išspręsdami esamas vaistų vartojimo kliūtis. Todėl mikrodumblių ekstraląstelinių pūslelių kūrimas yra labai tinkamas klinikinei transformacijai ir industrializacijai.