
Een nieuw peptide van GFFY dat in staat is efficiënt de bloed-hersenbarrière (BBB) te passeren door specifieke insulinereceptor-gemedieerde transcytose. Credits: Science China Press
In een artikel gepubliceerd in Wetenschap China-materialen, rapporteert een onderzoeksteam over een nieuw tetrapeptide, GFFY, dat op efficiënte wijze de bloed-hersenbarrière (BBB) kan passeren. Het tetrapeptide is zeer veelzijdig in covalente labeling met Cy5.5 en de resulterende Cy5.5-GFFY kan zichzelf assembleren tot nanosferen.
De onderzoekers tonen aan dat de nanosferen op efficiënte wijze Cy5.5 aan de hersenen kunnen afleveren door een toename van ongeveer 2,43 maal, wat vergelijkbaar is met de penetratie van Cy5 in beschadigde BBB bij traumatisch hersenletsel (ongeveer 3,5 maal de toename). Veranderingen in de aminozuursequentie zouden de efficiëntie van zelfassemblerende peptiden bij het pendelen door de BBB verminderen.
Met name hadden de tetrapeptiden de neiging zichzelf te assembleren om nanomaterialen te vormen wanneer ze werden geconjugeerd met hydrofobe moleculen zoals beeldvormende middelen Cy7 en ICG, wat gunstig is voor de ontwikkeling van op nanomaterialen gebaseerde BBB-kruisingsstrategieën.
Ze onderzochten ook het mechanisme van efficiënte penetratie van de BBB in vitro en in vivo door respectievelijk thermoforese op microschaal en receptorspecifieke remmers, waarbij de nanosferen specifiek binden aan de IR die tot overexpressie wordt gebracht op de BBB en vervolgens de BBB passeren door IR-gemedieerde transcytose. Het gebruik van specifieke receptorremmers vermindert de efficiëntie van zelf-geassembleerde peptiden om de BBB te passeren, zowel op cellulair als op dierlijk niveau.
Bovendien toonden de Evans Blue (EB) -resultaten van het team aan dat er geen EB-lekkage werd waargenomen in de hersenen van een van de muizen die intraveneus waren geïnjecteerd met Cy5.5-GFFY. Serumbiochemie en hematologische testen lieten ook vergelijkbare primaire testwaarden zien als controles. Deze resultaten suggereren dat Cy5.5-GFFY een gunstig bioveiligheidsprofiel heeft. Het zal een nieuwe benadering bieden voor het bouwen van efficiënte, op de hersenen gerichte toedieningssystemen voor diagnose en behandeling van ziekten die verband houden met het centrale zenuwstelsel.
Meer informatie:
Xinxin Li et al., Een bloed-hersenbarrière die peptide kruist, Wetenschap China Materialen (2023). DOI: 10.1007/s40843-022-2484-1
Aangeboden door Science China Press