L'idrogel di acido ialuronico (in alto a sinistra) incorporato con nanoparticelle di ossido di ferro rivestite di curcumina (in alto a destra) è sia magnetico che angiogenico (in basso). Credito:Materiali applicati e interfacce ACS (2022). DOI:10.1021/acsami.1c19889
Una scoperta dei bioingegneri della UC Riverside potrebbe accelerare lo sviluppo di vasi sanguigni e altri tessuti cresciuti in laboratorio per sostituire e rigenerare i tessuti danneggiati nei pazienti umani. I risultati sono pubblicati in Materiali applicati e interfacce ACS .
La curcumina, un composto presente nella curcuma, ha proprietà antinfiammatorie e antiossidanti ed è noto per sopprimere l'angiogenesi nei tumori maligni. I bioingegneri della UC Riverside hanno ora scoperto che, quando somministrato attraverso idrogel magnetici in colture di cellule staminali, questo composto versatile, paradossalmente, promuove anche la secrezione del fattore di crescita endoteliale vascolare, o VEGF, che aiuta i tessuti vascolari a crescere.
Il possibile uso della curcumina per la rigenerazione vascolare è stato sospettato da tempo ma non è stato ben studiato. Huinan Liu, professore di bioingegneria presso il Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering dell'UCR, ha condotto un progetto per studiare le proprietà rigenerative della curcumina rivestendo nanoparticelle magnetiche di ossido di ferro con il composto e mescolandole in un idrogel biocompatibile.
Quando viene coltivato con cellule staminali derivate dal midollo osseo, l'idrogel magnetico ha rilasciato gradualmente la curcumina senza danneggiare le cellule. Rispetto agli idrogel incorporati con nanoparticelle nude, il gruppo di idrogel caricati con nanoparticelle rivestite di curcumina ha mostrato una maggiore quantità di secrezione di VEGF.
"Il nostro studio mostra che la curcumina rilasciata dagli idrogel magnetici promuove le cellule a secernere VEGF, che è uno dei fattori di crescita più critici per migliorare la formazione di nuovi vasi sanguigni", ha affermato il coautore Changlu Xu, un dottorando nel gruppo di Liu che incentrato sulla ricerca sugli idrogel.
I ricercatori hanno anche sfruttato il magnetismo delle nanoparticelle per vedere se potevano dirigere le nanoparticelle nelle posizioni desiderate nel corpo. Hanno posizionato alcune delle nanoparticelle rivestite di curcumina in un tubo dietro pezzi di tessuto di maiale fresco e hanno utilizzato un magnete per dirigere con successo il movimento delle nanoparticelle.
Il risultato suggerisce che il metodo potrebbe eventualmente essere utilizzato per fornire la curcumina per aiutare a guarire o rigenerare i tessuti danneggiati. + Esplora ulteriormente
