在動脈鈣化（動脈硬化）過程中，動脈血管腔內病理性沉積的形成，會導致血管狹窄。由狹窄產生的血流量不足，常常引發中風和心髒病發生。血管壁上的內皮細胞在這一過程中發揮重要的作用。“他們產生一氧化氮，並調節血管和血壓的擴大，”來自波恩大學生理學研究所的DanielaWenzel教授解釋說。內皮細胞的損傷通常是動脈硬化的起因。
Wenzel教授帶領的一組研究人員，來自慕尼黑工業大學、波恩大學醫院藥理學和毒理學研究所和柏林慕尼黑理工大學物理技術研究所，一起開發出一種方法，使受損的內皮細胞可以再生，並且在小鼠測試中取得了成功。科學家們將eNOS酶基因聯合病毒助劑轉移到細胞內。這種酶可以刺激內皮層產生NO。“這種酶是內皮細胞的原始功能全面恢復的必要前提，”來自Wenzel團隊的SarahVosen博士說。
磁體傳輸納米粒子到所需部位
與基因一起，科學家在新鮮細胞引入的同時也引入了微小的納米顆粒，大小約為幾百納米（百萬分之一毫米的）。“鐵改變了內皮細胞的特性：他們具有磁性”，波恩大學的生理學研究所的薩拉·裡克博士解釋說：納米顆粒確保內皮細胞配備'渦輪'基因，而這些基因在血管中可以使用磁鐵，被遞送到所需部位。慕尼黑工業大學的研究人員已開發了這種特殊的環狀磁鐵配置，以此保證了用於更換的納米粒子均勻排列在血管內部。
研究人員在頸動脈內皮細胞受傷小鼠模型裡測試了的這樣的治療組合方式。它們注入替換細胞進入動脈，並能利用磁體正確定位。“半小時後，內皮細胞安全地粘附在血管壁上，而且避免他們被血液沖走，”Wenzel教授說。然後，科學家取出磁鐵，並測試新鮮細胞是否已經完全恢復了功能。依照需求，新的內皮細胞產生一氧化氮，從而擴大了血管，正如健康狀態下動脈的生理作用一樣。“老鼠從麻醉中醒來，給予正常的飲食，”生理學家說。
轉移到人類需要更多的研究
通常，醫生通過手術從頸動脈取出血管沉積物，更甚至在某些情況下，放置一個血管支架（支架），以保證血液的供應。“不過，這些病變區域常常再次發生沉積和堵塞，”Wenzel教授說，“相反，我們發現了問題的根源，並恢復健康內皮細胞的原始狀態。”研究人員希望，在小鼠體內的實驗有一天可以在人類中也能重復。但是，仍然有許多挑戰需要克服。Wenzel教授說：“還需要相當多的研究要進行。”
