En
medicina regenerativa, un tratamiento ideal para pacientes cuyos músculos están
dañados por la falta de oxígeno sería vigorizarlos con una inyección de sus
propias células madre. Los nanoestimuladores se unen a la superficie de estas,
entregando agentes para estimular las células a liberar factores promotores del
crecimiento de los vasos sanguíneos.
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| Crédito: Janet Sinn-Hanlon. Universidad de Illinois. |
La isquemia muscular, o el daño muscular debido al suministro limitado de oxígeno
o sangre, puede deberse a
múltiples causas, como una lesión en una extremidad o una enfermedad de la
arteria periférica. Se sabe que las células madre derivadas del propio
tejido adiposo de un paciente producen factores que hacen crecer nuevos vasos
sanguíneos en el músculo dañado, restaurando el oxígeno, los nutrientes y modulando la
inflamación en los tejidos dañados. Sin embargo, los experimentos in vivo
han mostrado beneficios limitados, ya que la actividad de las células madre
parece disminuir después de la inyección en el músculo. En el estudio Surface Tethering of Inflammation-Modulatory Nanostimulators
to Stem Cells for Ischemic Muscle Repair publicado en la revista ACS Nano ,
los investigadores de la Universidad de Illinois demostraron que las nanopartículas
(nanoestimuladres) sembradas con una molécula que el cuerpo produce
naturalmente denominada factor de necrosis tunoral alfa (TNF-alfa) puede estimular a las células madre para secretar
más de los factores deseados, amplificando los su poder regenerativo. El equipo
de Illinois decidió intentar atar el TNF-alfa directamente a las células madre,
a través nanoestimuladores (liposomas con ácido hialurónico-octadecilamina). Las nanopartículas se unen a un
receptor en la superficie de las células, proporcionando un suministro
localizado, dirigido y extendido de TNF-alfa. Los nanoestimuladores permiten
que las células liberen los factores beneficiosos por más tiempo de lo que lo
harían de otra manera. Esto proporciona una ventaja significativa,
particularmente cuando las células se trasplantan en tejidos lesionados,
enfermos y/o envejecidos.
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