Curcumin fördert Bildung neuer Blutgefäße

Die positiven Auswirkungen einer Kombination von Pflanzenwirkstoffen und Nanotechnologie beschreibt eine aktuelle Studie von US-amerikanischen Wissenschaftlern der Riverside University in Kalifornien. Magnetische Hydrogele wurden dafür in mit Curcumin beschichtete Nanopartikel eingebettet. Sie fördern die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors und damit die Bildung neuer Blutgefäße.

Zuletzt aktualisiert am 19. Juni 2022 um 18:32

Paradoxe Wirkungsweise in verschiedenen Geweben

Curcumin, eine Verbindung, die in Kurkuma vorkommt, hat entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften und ist dafür bekannt, die Angiogenese bei bösartigen Tumoren zu unterdrücken. Angiogenese beschreibt die Bildung neuer Blutgefäße, eine wichtige Eigenschaft für das Wachstum von Tumoren.

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Die Bioingenieure der Riverside University (UCR) haben nun entdeckt, dass Curcumin paradoxerweise auch die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors oder VEGF fördert. Diese Substanz unterstützt das Wachstum von Gefäßgewebe. Diese paradoxe Wirkungsweise beobachteten die Wissenschaftler, als sie Curcumin mithilfe magnetischer Hydrogele in Stammzellkulturen einbrachten.

Die mögliche Verwendung von Curcumin zur Gefäßregeneration wird seit einiger Zeit vermutet. Bisher wurde sie jedoch nicht gut untersucht. Huinan Liu, Professor für Bioingenieurwesen, and Rosemary Bourns von der UCR leiteten ein Projekt zur Untersuchung der regenerativen Eigenschaften von Curcumin. Dafür beschichteten sie magnetische Eisenoxid-Nanopartikel mit Curcumin und mischten sie in ein biokompatibles Hydrogel ein.

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

„Unsere Studie zeigt, dass Curcumin, das aus magnetischen Hydrogelen freigesetzt wird, die Zellen dazu anregt, VEGF zu sezernieren, das einer der wichtigsten Wachstumsfaktoren ist, um die Bildung neuer Blutgefäße zu fördern“, sagte Co-Autor Changlu Xu, ein Doktorand in Lius Gruppe, der sich auf die Hydrogelforschung konzentriert.

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 Stücken von frischem Schweinegewebe und verwendeten einen Magneten, um die Bewegung der Nanopartikel erfolgreich zu lenken.

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

Quelle:

Radha Daya, Changlu Xu, Nhu-Y. Thi Nguyen, Huinan Hannah Liu. Angiogenic Hyaluronic Acid Hydrogels with Curcumin-Coated Magnetic Nanoparticles for Tissue Repair. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022; 14 (9): 11051 DOI: 10.1021/acsami.1c19889 (https://www.sciencedaily.com/releases/2022/04/220406160624.htm)

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