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Curcumin hilft beim Wachstum im Labor hergestellter Blutgefäße und Gewebe

Curcumin hilft beim Wachstum im Labor hergestellter Blutgefäße und Gewebe
  • Bioingenieure verwenden Curcumin (in Kurkuma enthalten), um die Entwicklung von im Labor gezüchteten Blutgefäßen und Geweben zum Ersatz oder zur Regeneration bei Menschen mit Gewebeschäden zu beschleunigen. 

  • Wenn Curcumin über magnetische Hydrogele in Stammzellkulturen gelangt, fördert es nachweislich die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) – einer Verbindung, die das Wachstum von Gefäßgewebe unterstützt.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht: 

Eine Entdeckung von Bioingenieuren der UC Riverside könnte die Entwicklung von im Labor gezüchteten Blutgefäßen und anderen Geweben beschleunigen, um beschädigtes Gewebe bei menschlichen Patienten zu ersetzen und zu regenerieren. Die Ergebnisse werden veröffentlicht in ACS Angewandte Materialien und Schnittstellen.

Curcumin, eine in Kurkuma enthaltene Verbindung, hat entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften und unterdrückt bekanntermaßen die Angiogenese bei bösartigen Tumoren. Bioingenieure an der UC Riverside haben nun herausgefunden, dass diese vielseitige Verbindung, wenn sie über magnetische Hydrogele in Stammzellkulturen gelangt, paradoxerweise auch die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) fördert, der das Wachstum von Gefäßgewebe unterstützt.

Die mögliche Verwendung von Curcumin zur Gefäßregeneration wird seit einiger Zeit vermutet, wurde jedoch nicht ausreichend untersucht. Huinan Liu, Professor für Bioingenieurwesen am Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering der UCR, leitete ein Projekt zur Untersuchung der regenerativen Eigenschaften von Curcumin, indem er magnetische Eisenoxid-Nanopartikel mit der Verbindung überzog und sie zu einem biokompatiblen Hydrogel vermischte.

Bei der Kultivierung mit Stammzellen aus dem Knochenmark setzte das magnetische Hydrogel das Curcumin nach und nach frei, ohne die Zellen zu verletzen. Im Vergleich zu Hydrogelen, die mit bloßen Nanopartikeln eingebettet waren, zeigte die Gruppe der mit Curcumin-beschichteten Nanopartikeln beladenen Hydrogele eine höhere Menge an VEGF-Sekretion.

„Unsere Studie zeigt, dass aus magnetischen Hydrogelen freigesetztes Curcumin die Zellen dazu anregt, VEGF abzusondern, was einer der wichtigsten Wachstumsfaktoren für die Förderung der Bildung neuer Blutgefäße ist“, sagte Co-Autor Changlu Xu, ein Doktorand in Lius Gruppe konzentrierte sich auf die Hydrogelforschung.

Die Forscher nutzten auch den Magnetismus der Nanopartikel, um zu sehen, ob sie die Nanopartikel an gewünschte Stellen im Körper lenken könnten. Sie platzierten einige der mit Curcumin beschichteten Nanopartikel in einem Röhrchen hinter frischen Schweinegewebestücken und nutzten einen Magneten, um die Bewegung der Nanopartikel erfolgreich zu steuern. 

Der Erfolg deutet darauf hin, dass die Methode schließlich zur Abgabe von Curcumin eingesetzt werden könnte, um die Heilung oder Regeneration von verletztem Gewebe zu unterstützen. 

Liu wurde bei der Forschung von ihren Doktoranden Radha Daya, Changlu Xu und Nhu-Y unterstützt. Thi Nguyen an der UC Riverside. Der Artikel „Angiogene Hyaluronsäure-Hydrogele mit Curcumin-beschichteten magnetischen Nanopartikeln zur Gewebereparatur“ ist verfügbar hier.



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