เวสิเคิลนอกเซลล์ (Extracellular vesicles) คือเวสิเคิลขนาดนาโนที่เกิดขึ้นเองภายในเซลล์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30-200 นาโนเมตร ห่อหุ้มด้วยเยื่อไขมันสองชั้น และบรรจุสารต่างๆ เช่น กรดนิวคลีอิก โปรตีน ไขมัน และเมตาบอไลต์ เวสิเคิลนอกเซลล์เป็นเครื่องมือหลักในการสื่อสารระหว่างเซลล์และมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์ เวสิเคิลนอกเซลล์สามารถถูกหลั่งออกมาจากเซลล์ต่างๆ ได้ทั้งในสภาวะปกติและสภาวะพยาธิสภาพ โดยส่วนใหญ่เกิดจากการก่อตัวของอนุภาคไลโซโซมแบบหลายเวสิเคิลภายในเซลล์ หลังจากที่เยื่อหุ้มเซลล์นอกเซลล์และเยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์แบบหลายเวสิเคิลรวมตัวกันแล้ว เวสิเคิลนอกเซลล์ก็จะถูกปล่อยออกสู่เมทริกซ์นอกเซลล์ เนื่องจากมีภูมิคุ้มกันต่ำ ไม่มีผลข้างเคียงที่เป็นพิษ มีความสามารถในการกำหนดเป้าหมายสูง และสามารถผ่านเข้าสู่สมองได้ จึงถือว่าเป็นตัวนำส่งยาที่มีศักยภาพ ในปี 2013 รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ได้มอบให้กับนักวิทยาศาสตร์ 3 ท่านที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเวสิเคิลนอกเซลล์ นับตั้งแต่นั้นมา ก็มีการวิจัย การประยุกต์ใช้ และการนำเวสิเคิลนอกเซลล์ไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายทั้งในแวดวงวิชาการและอุตสาหกรรม

ภาพหน้าจอ WeChat _20240320104934.png

เวสิเคิลนอกเซลล์จากเซลล์พืชอุดมไปด้วยสารออกฤทธิ์เฉพาะตัว มีปริมาตรเล็ก และสามารถแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อได้ ส่วนใหญ่สามารถรับประทานและดูดซึมเข้าสู่ลำไส้ได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น เวสิเคิลโสมมีประโยชน์ต่อการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ต้นกำเนิดไปเป็นเซลล์ประสาท ในขณะที่เวสิเคิลขิงสามารถปรับสมดุลจุลินทรีย์ในลำไส้และบรรเทาอาการลำไส้อักเสบได้ สาหร่ายขนาดเล็กเป็นพืชเซลล์เดียวที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก มีสาหร่ายขนาดเล็กเกือบ 300,000 ชนิด กระจายอยู่ทั่วไปในมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ ทะเลทราย ที่ราบสูง ธารน้ำแข็ง และสถานที่อื่นๆ โดยมีลักษณะเฉพาะของแต่ละภูมิภาค ตลอดวิวัฒนาการของโลกกว่า 3 พันล้านปี สาหร่ายขนาดเล็กสามารถเจริญเติบโตได้ในฐานะเซลล์เดียวบนโลก ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสามารถในการเจริญเติบโตและการรักษาตัวเองที่ยอดเยี่ยมของพวกมัน

เวสิเคิลนอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กเป็นวัสดุออกฤทธิ์ทางชีวการแพทย์ชนิดใหม่ที่มีความปลอดภัยและเสถียรภาพสูง สาหร่ายขนาดเล็กมีข้อดีคือ กระบวนการเพาะเลี้ยงที่ง่ายและควบคุมได้ ต้นทุนต่ำ เจริญเติบโตเร็ว ให้ผลผลิตเวสิเคิลสูง และง่ายต่อการดัดแปลงทางวิศวกรรมในการผลิตเวสิเคิลนอกเซลล์ จากการศึกษาในอดีตพบว่า เวสิเคิลนอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กสามารถดูดซึมเข้าสู่เซลล์ได้ง่าย ในแบบจำลองสัตว์ทดลอง พบว่าเวสิเคิลเหล่านี้ถูกดูดซึมโดยตรงผ่านทางลำไส้และสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อเฉพาะ หลังจากเข้าสู่ไซโตพลาซึมแล้ว สามารถคงอยู่ได้หลายวัน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปลดปล่อยยาอย่างต่อเนื่องในระยะยาว

นอกจากนี้ เวสิเคิลนอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กยังมีศักยภาพในการบรรจุยาหลายชนิด ปรับปรุงเสถียรภาพของโมเลกุล การปลดปล่อยยาอย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการปรับตัวเมื่อรับประทานทางปาก และแก้ไขอุปสรรคในการนำส่งยาที่มีอยู่ ดังนั้น การพัฒนาเวสิเคิลนอกเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็กจึงมีความเป็นไปได้สูงในการนำไปใช้ในทางคลินิกและในระดับอุตสาหกรรม