Mikroalglerin Hücre Dışı Keseciklerinin Keşfi

Hücre dışı veziküller, hücreler tarafından salgılanan, çapları 30-200 nm arasında değişen, lipit çift katmanlı bir zarla çevrili, nükleik asitler, proteinler, lipitler ve metabolitler vb. taşıyan endojen nano boyutlu veziküllerdir. Hücre dışı veziküller, hücreler arası iletişimin ana araçlarıdır ve hücreler arasında madde alışverişinde rol oynarlar. Hücre dışı veziküller, normal ve patolojik koşullar altında çeşitli hücreler tarafından salgılanabilir ve esas olarak hücre içi lizozomal parçacıklar tarafından oluşturulan poliveziküllerden kaynaklanır ve poliveziküllerin hücre dışı zarı ile hücre zarının kaynaşmasından sonra hücre dışı matrise salınır. Düşük immünojenitesi, toksik olmayan yan etkileri, güçlü hedefleme yeteneği, kan-beyin bariyerini geçme kapasitesi ve diğer özellikleri nedeniyle potansiyel bir ilaç taşıyıcısı olarak kabul edilmektedir. 2013 yılında, Fizyoloji ve Tıp alanında Nobel Ödülü, hücre dışı veziküllerin incelenmesiyle ilgili üç bilim insanına verilmiştir. O zamandan beri, akademik ve endüstriyel çevreler, hücre dışı veziküllerin araştırılması, geliştirilmesi, uygulanması ve ticarileştirilmesinde büyük bir atılım başlattı.

Bitki hücrelerinden elde edilen hücre dışı veziküller, benzersiz aktif bileşenler açısından zengin, küçük boyutlu ve doku penetrasyonuna yeteneklidir. Çoğu, doğrudan bağırsaklara alınabilir ve emilebilir. Örneğin, ginseng vezikülleri kök hücrelerin sinir hücrelerine farklılaşmasına yardımcı olurken, zencefil vezikülleri bağırsak florasını düzenleyebilir ve koliti hafifletebilir. Mikroalgler, Dünya üzerindeki en eski tek hücreli bitkilerdir. Okyanuslarda, göllerde, nehirlerde, çöllerde, platolarda, buzullarda ve diğer yerlerde yaygın olarak dağılmış, benzersiz bölgesel özelliklere sahip yaklaşık 300.000 çeşit mikroalg vardır. 3 milyar yıllık Dünya evrimi boyunca, mikroalgler her zaman Dünya üzerinde tek hücre olarak gelişebilmiş ve bu da olağanüstü büyüme ve kendi kendini onarma yeteneklerinden ayrı düşünülemez.

Mikroalglerden elde edilen hücre dışı veziküller, daha yüksek güvenlik ve stabiliteye sahip yeni biyomedikal aktif maddelerdir. Mikroalgler, hücre dışı vezikül üretiminde basit kültür süreci, kontrol edilebilirlik, ucuzluk, hızlı büyüme, yüksek vezikül verimi ve kolay mühendislik gibi birçok avantaja sahiptir. Önceki çalışmalarda, mikroalglerden elde edilen hücre dışı veziküllerin hücreler tarafından kolayca içselleştirildiği bulunmuştur. Hayvan modellerinde, bağırsak yoluyla doğrudan emildikleri ve belirli dokularda biriktikleri gözlemlenmiştir. Sitoplazmaya girdikten sonra birkaç gün boyunca kalabilmekte, bu da uzun süreli ilaç salınımına olanak sağlamaktadır.

Ayrıca, mikroalglerden elde edilen hücre dışı veziküllerin, moleküllerin stabilitesini, yavaş salınımını, oral adaptasyonunu vb. iyileştirerek mevcut ilaç uygulama engellerini çözebilecek çeşitli ilaçları yükleyebileceği öngörülmektedir. Bu nedenle, mikroalglerden elde edilen hücre dışı veziküllerin geliştirilmesi, klinik dönüşüm ve endüstrileşme açısından yüksek bir potansiyele sahiptir.