Wanneer de bloedstroom naar weefsels wordt verminderd of gesneden, cellen zijn verstoken van zuurstof en voedingsstoffen, wat kan leiden tot celdood als de bloedstroom niet efficiënt wordt hersteld. Stamcellen zijn veelbelovende behandelingen, maar ze hebben niet de neiging om op de plek te blijven of lang genoeg te overleven om de schade te genezen. Vandaag in ACS Centrale Wetenschap , onderzoekers combineren micro- en nano-benaderingen om stamceltherapieën en resultaten na ischemie te verbeteren, of onvoldoende bloedtoevoer.

Xiaoming "Shawn" Hij, Zhenguo Liu en collega's erkenden dat om de levensvatbaarheid van stamcelbehandelingen voor ischemie te verbeteren, het was cruciaal om continu moleculen zoals groeifactoren af ​​te geven om de stamcellen te helpen overleven en zich te ontwikkelen tot nieuwe bloedvaten. Nanodeeltjes zijn goed in dit soort levering van biomoleculen, maar ze hebben de neiging om de lading de cellen in te slepen. Om ischemie te behandelen, de groeifactoren moeten buiten de cellen blijven. De onderzoekers veronderstelden dat grotere deeltjes het lukken.

De onderzoekers hebben eerst een groeifactor ingekapseld in nanodeeltjes om ze te beschermen tegen afbraak, en plaatsten de nanodeeltjes vervolgens in veel grotere hydrogel-microcapsules die niet door cellen kunnen worden opgenomen. Dit ontwerp zorgde voor langdurige bescherming en levering van de groeifactor. Toen de auteurs hun systeem testten in een muismodel van ischemie, ze observeerden succesvolle differentiatie van stamcellen, groei van bloedvaten en herstel van de bloedtoevoer, gezamenlijk het redden van spierweefsel en het redden van de ledematen van de muizen.