p Na medicina regenerativa, um tratamento ideal para pacientes cujos músculos estão danificados por falta de oxigênio seria revigorá-los com uma injeção de suas próprias células-tronco. p Em um novo estudo publicado na revista ACS Nano , pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign demonstraram que "nanoestimuladores" - nanopartículas semeadas com uma molécula que o corpo produz naturalmente para estimular as células-tronco a curar feridas - podem aumentar os poderes regenerativos das células-tronco em um membro-alvo de camundongos.

p "Queríamos utilizar as funções naturais das células-tronco e os fatores estimulantes para lidar com a isquemia muscular localmente, "disse o líder do estudo Hyunjoon Kong, Robert W. Schafer Professor de Engenharia Química e Biomolecular em Illinois.

p Isquemia muscular, ou dano ao músculo devido a limitação de oxigênio ou fornecimento de sangue, pode resultar de várias causas, como lesão em um membro ou doença arterial periférica. As células-tronco derivadas do próprio tecido adiposo de um paciente são conhecidas por produzir fatores que fazem com que novos vasos sanguíneos cresçam no músculo danificado, restaurando oxigênio e nutrientes, e para modular a inflamação nos tecidos danificados. Contudo, experimentos in vivo mostraram benefícios limitados, já que a atividade das células-tronco parece diminuir após a injeção no músculo.

p Uma molécula produzida naturalmente no corpo chamada fator de necrose tumoral alfa pode estimular as células-tronco a secretar mais dos fatores desejados. Outros estudos tentaram incubar as células com TNF-alfa antes da injeção, mas os efeitos desaparecem rapidamente, Disse Kong.

p A equipe de Illinois decidiu tentar amarrar o TNF-alfa diretamente às células-tronco, criando nanoestimuladores - nanopartículas misturadas com TNF-alfa. As nanopartículas se ligam a um receptor na superfície das células-tronco, fornecendo localizado, entrega direcionada e estendida de TNF-alfa.

p "O principal benefício das células-tronco para a regeneração de tecidos não é necessariamente a capacidade das células de substituir o tecido perdido, mas para liberar fatores de crescimento benéficos e citocinas que auxiliam no processo, "disse o co-autor do estudo Marni Boppart, professor de cinesiologia e saúde comunitária. "Os nanoestimuladores permitem que as células liberem os fatores benéficos por mais tempo do que fariam de outra forma. Isso oferece uma vantagem significativa, particularmente quando as células são transplantadas para feridos, tecidos doentes ou envelhecidos. "

p Os pesquisadores testaram sua abordagem em ratos com isquemia induzida cirurgicamente em uma de suas patas traseiras. Eles isolaram as células-tronco do tecido adiposo, misturou-os com os nanoestimuladores e os injetou localmente nas pernas afetadas dos camundongos.

p Os pesquisadores observaram um aumento do fluxo sanguíneo e dos níveis de oxigênio nas pernas isquêmicas. Eles também testemunharam melhorias na mobilidade - os ratos tratados podiam caminhar distâncias mais longas e suas pernas eram mais fortes.

p "Propomos que este método é melhor do que métodos que requerem pré-condicionamento químico, que pode afetar a viabilidade das células-tronco, levam 24 horas ou mais de cultura e têm efeitos de tempo limitado, "Disse Kong." Nossa ideia é coletar tecido adiposo na sala de cirurgia, separar as células-tronco, misture os nanostimuators e reinjete-os no paciente - tudo em um procedimento. "

p Os pesquisadores alertam que mais trabalho é necessário para otimizar as condições para a coleta e preparação de células-tronco, e estudar os efeitos em prazos mais longos.

p "A doença arterial periférica pode causar dor debilitante e incapacidade de longo prazo. Infelizmente, não há tratamentos consistentemente eficazes para esta condição, "Boppart disse." Este estudo é importante porque demonstra a capacidade das células-tronco modificadas de tratar eficazmente a PAD em um modelo pré-clínico, representando um passo mais próximo para aliviar a dor em humanos. "