Cuando el flujo sanguíneo se reduce o se corta a los tejidos, las células se ven privadas de oxígeno y nutrientes, lo que puede provocar la muerte celular si el flujo sanguíneo no se restaura de manera eficiente. Las células madre son tratamientos prometedores, pero no tienden a permanecer en el sitio ni a sobrevivir el tiempo suficiente para curar el daño. Hoy en Ciencia Central ACS , los investigadores combinan enfoques micro y nano para mejorar las terapias con células madre y los resultados después de la isquemia, o suministro de sangre inadecuado.

Xiaoming "Shawn" He, Zhenguo Liu y sus colegas reconocieron que para mejorar la viabilidad de los tratamientos con células madre para la isquemia, era crucial entregar continuamente moléculas como factores de crecimiento para ayudar a las células madre a sobrevivir y convertirse en nuevos vasos sanguíneos. Las nanopartículas son buenas en este tipo de suministro de biomoléculas, pero tienden a arrastrar la carga dentro de las celdas. Para tratar la isquemia, los factores de crecimiento deben permanecer fuera de las células. Los investigadores plantearon la hipótesis de que las partículas más grandes podrían hacer el truco.

Los investigadores encapsularon un factor de crecimiento dentro de las nanopartículas primero para protegerlas de la degradación, y luego colocó las nanopartículas dentro de microcápsulas de hidrogel mucho más grandes que las células no pueden absorber. Este diseño proporcionó protección a largo plazo y entrega del factor de crecimiento. Cuando los autores probaron su sistema en un modelo de isquemia de ratón, observaron una diferenciación exitosa de las células madre, el crecimiento de los vasos sanguíneos y la restauración del suministro de sangre, rescatando colectivamente tejido muscular y salvando las extremidades de los ratones.