Lorsque le flux sanguin est réduit ou coupé vers les tissus, les cellules sont privées d'oxygène et de nutriments, ce qui peut conduire à la mort cellulaire si le flux sanguin n'est pas restauré efficacement. Les cellules souches sont des traitements prometteurs, mais ils n'ont pas tendance à rester sur le site ou à survivre assez longtemps pour réparer les dégâts. Aujourd'hui dans ACS Science centrale , les chercheurs combinent des approches micro et nano pour améliorer les thérapies par cellules souches et les résultats après l'ischémie, ou un apport sanguin insuffisant.

Xiaoming "Shawn" He, Zhenguo Liu et ses collègues ont reconnu qu'afin d'améliorer la viabilité des traitements par cellules souches pour l'ischémie, il était crucial de fournir en continu des molécules telles que des facteurs de croissance pour aider les cellules souches à survivre et à se développer en de nouveaux vaisseaux sanguins. Les nanoparticules sont bonnes pour ce type de livraison de biomolécules, mais ils ont tendance à traîner la cargaison à l'intérieur des cellules. Pour traiter l'ischémie, les facteurs de croissance doivent rester en dehors des cellules. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que des particules plus grosses pourraient faire l'affaire.

Les chercheurs ont d'abord encapsulé un facteur de croissance à l'intérieur des nanoparticules pour les protéger de la dégradation, puis placé les nanoparticules à l'intérieur de microcapsules d'hydrogel beaucoup plus grandes qui ne peuvent pas être absorbées par les cellules. Cette conception a fourni une protection à long terme et la livraison du facteur de croissance. Lorsque les auteurs ont testé leur système dans un modèle murin d'ischémie, ils ont observé une différenciation réussie des cellules souches, la croissance des vaisseaux sanguins et la restauration de l'approvisionnement en sang, en sauvant collectivement le tissu musculaire et en sauvant les membres des souris.