Een team van onderzoekers van de Faculteit Geneeskunde van de Universiteit van Coimbra, onder leiding van Dr. Lino Ferreira, MIT Portugal Program Faculteit en onderzoeker bij het Centre for Neuroscience and Cell Biology (CNC) in samenwerking met Langer Lab van MIT (VS), heeft een nieuwe technologie ontwikkeld, die veelbelovend is om ischemische ziekten te begrijpen en te behandelen. Dit onderzoek is het resultaat van het werk geïnitieerd door Bioengineering PhD Alumni bij IST Sezin Aday tijdens haar MPP-doctoraatsprogramma, wiens proefschrift werd geadviseerd door zowel L. Ferreira als R. Langer. In het kader van het MIT Portugal Program kon ze het eerste jaar van haar studie van dit werk doorbrengen in Langer Lab aan het MIT.

Ischemische ziekten (zoals beroerte, hartaanval, ischemie van de ledematen enz.) worden veroorzaakt door de obstructie van een bloedvat waardoor de bloedtoevoer naar het weefsel wordt verhinderd en zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Deze beperkte zuurstoftoevoer leidt tot onomkeerbare beschadiging of dood van het weefsel. Stamcellen kunnen worden gebruikt om het weefsel met een beperkte zuurstoftoevoer te regenereren door nieuwe bloedvaten te vormen en de bloedstroom naar het weefsel te herstellen. Echter, de meeste cellen sterven na injectie en kunnen niet helpen om voldoende herstel van de bloedstroom te krijgen.

Het team ontdekte dat door het hechten van een eiwit genaamd vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) aan microscopisch kleine deeltjes de overlevingstijd van stamcellen kan verlengen, die kunnen worden gebruikt om de weefsels te helpen genezen, na de injectie in het lichaam. Om te begrijpen hoe dit eiwit de overleving van de cellen kan verhogen, de onderzoekers controleerden de moleculen die "microRNA's" worden genoemd, die belangrijk zijn voor de functie van de cellen. Ze ontdekten dat een microRNA genaamd "microRNA-17" in de stamcellen was afgenomen wanneer aangehechte vasculaire endotheliale groeifactor werd gebruikt. Om na te bootsen wat aangehecht eiwit doet, onderzoekers verminderden de hoeveelheid microRNA-17 in hun cellen en injecteerden ze in de beenspier van de dieren nadat de bloedtoevoer naar het been was afgesneden. Wanneer de bloedtoevoer naar het been wordt onderbroken, het been begint te sterven. Dit kan het verlies van de tenen of zelfs het been veroorzaken. Echter, de stamcellen met verminderd microRNA-17 kunnen de bloedstroom in het been herstellen door daar langer te blijven en nieuwe bloedvaten te vormen.

Door een manier te vinden om de levensduur van de stamcellen na injecties te verlengen, onderzoeker kan hun bestaan ​​in het weefsel vergroten, dus, kan de regeneratie van de weefsels helpen na de blokkering van de bloedstroom. De ontwikkelde techniek kan onderzoekers helpen andere aandoeningen te begrijpen en te behandelen, waar overleving van de cellen vereist is. Dit platform kan ook worden gebruikt voor een betere integratie van de cellen in het weefsel in celtherapietoepassingen.