Quando il flusso sanguigno viene ridotto o tagliato ai tessuti, le cellule sono private di ossigeno e sostanze nutritive, che può portare alla morte cellulare se il flusso sanguigno non viene ripristinato in modo efficiente. Le cellule staminali sono trattamenti promettenti, ma non tendono a rimanere nel sito oa sopravvivere abbastanza a lungo da curare il danno. Oggi in Scienze Centrali ACS , i ricercatori combinano approcci micro e nano per migliorare le terapie con cellule staminali e i risultati dopo l'ischemia, o inadeguato apporto di sangue.

Xiaoming "Shawn" He, Zhenguo Liu e colleghi hanno riconosciuto che per migliorare la fattibilità dei trattamenti con cellule staminali per l'ischemia, era fondamentale fornire continuamente molecole come fattori di crescita per aiutare le cellule staminali a sopravvivere e svilupparsi in nuovi vasi sanguigni. Le nanoparticelle sono brave in questo tipo di consegna di biomolecole, ma tendono a trascinare il carico all'interno delle celle. Per trattare l'ischemia, i fattori di crescita devono rimanere al di fuori delle cellule. I ricercatori hanno ipotizzato che le particelle più grandi potrebbero fare il trucco.

I ricercatori hanno prima incapsulato un fattore di crescita all'interno delle nanoparticelle per proteggerle dalla degradazione, e quindi collocare le nanoparticelle all'interno di microcapsule di idrogel molto più grandi che non possono essere assorbite dalle cellule. Questo design ha fornito protezione a lungo termine e consegna del fattore di crescita. Quando gli autori hanno testato il loro sistema in un modello murino di ischemia, hanno osservato una differenziazione riuscita delle cellule staminali, crescita dei vasi sanguigni e ripristino dell'afflusso di sangue, salvare collettivamente il tessuto muscolare e salvare gli arti dei topi.