Тетрапептид GFFY эффективно преодолевает гематоэнцефалический барьер

Исследовательская группа сообщила в журнале Science China Materials о новом тетрапептиде GFFY, способном эффективно пересекать гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Этот тетрапептид обладает высокой универсальностью в ковалентном мечении флуоресцентным красителем Cy5.5. Образующийся конъюгат Cy5.5-GFFY способен к самосборке в наносферы.

Ключевые результаты

  • Эффективная доставка в мозг: Наносферы Cy5.5-GFFY эффективно доставляют краситель Cy5.5 в мозг, увеличивая его проникновение примерно в 2.43 раза. Эта эффективность сравнима с проникновением Cy5 через поврежденный ГЭБ при черепно-мозговой травме (увеличение примерно в 3.5 раза).
  • Важность последовательности: Изменение аминокислотной последовательности пептида снижает эффективность самосборки и способности преодолевать ГЭБ.
  • Универсальность подхода: Конъюгация тетрапептида с другими гидрофобными молекулами (например, красителями Cy7 и ICG) также приводит к самосборке в наноматериалы, что полезно для разработки стратегий доставки через ГЭБ.

Механизм действия

Исследования in vitro и in vivo с помощью микроскопической термофорезии и рецептор-специфичных ингибиторов показали, что наносферы Cy5.5-GFFY:

  1. Специфически связываются с рецептором инсулина (IR), сверхэкспрессированным на ГЭБ.
  2. Преодолевают ГЭБ посредством IR-опосредованного трансцитоза. Использование специфических ингибиторов рецепторов снижает эффективность проникновения пептидов через ГЭБ как на клеточном, так и на животном уровне.

Биобезопасность

  • Тесты с Evans Blue (EB) не показали утечки EB в мозг мышей после внутривенного введения Cy5.5-GFFY.
  • Биохимический и гематологический анализы сыворотки крови показали значения, аналогичные контрольной группе.

Эти результаты свидетельствуют о благоприятном профиле биобезопасности Cy5.5-GFFY. Данная разработка открывает новый подход к созданию эффективных систем целевой доставки в мозг для диагностики и лечения заболеваний центральной нервной системы.