I en artikel publicerad i Science China Materials , ett forskarlag rapporterar om en ny tetrapeptid, GFFY, som kan effektivt korsa blod-hjärnbarriären (BBB). Tetrapeptiden är mycket mångsidig i kovalent märkning med Cy5.5 och den resulterande Cy5.5-GFFY kan självmontera till nanosfärer.
Forskarna visar att nanosfärerna effektivt kan leverera Cy5.5 till hjärnan med en ökning av antalet gånger på ungefär 2,43, vilket är jämförbart med Cy5-penetration av skadad BBB vid traumatisk hjärnskada (ca 3,5-faldig ökning). Ändringar av aminosyrasekvenser skulle minska effektiviteten hos självsammansättande peptider vid transport genom BBB.
Noterbart tenderade tetrapeptiderna att självbilda sig för att bilda nanomaterial när de konjugerades med hydrofoba molekyler såsom bildbehandlingsmedel Cy7 och ICG, vilket är fördelaktigt för utvecklingen av nanomaterialbaserade BBB-korsningsstrategier.
De undersökte också mekanismen för effektiv penetration av BBB in vitro och in vivo genom termofores i mikroskala respektive receptorspecifika inhibitorer, varvid nanosfärerna specifikt binder till IR som överuttrycks på BBB och sedan korsar BBB genom IR-medierad transcytos. Användningen av specifika receptorhämmare minskar effektiviteten hos självmonterade peptider för att passera BBB på både cell- och djurnivå.
Dessutom visade teamets resultat från Evans Blue (EB) att inget EB-läckage observerades i hjärnan hos någon av mössen som injicerades intravenöst med Cy5.5-GFFY. Serumbiokemi och hematologiska analyser visade också liknande primära analysvärden som kontroller. Dessa resultat tyder på att Cy5.5-GFFY har en gynnsam biosäkerhetsprofil. Det kommer att tillhandahålla ett nytt tillvägagångssätt för att konstruera effektiva hjärninriktade leveranssystem för diagnos och behandling av sjukdomar relaterade till det centrala nervsystemet.
Mer information: Xinxin Li et al, A blood-brain barrier crossing peptide, Science China Materials (2023). DOI:10.1007/s40843-022-2484-1
Tillhandahålls av Science China Press
