Доставка биоактивных молекул к клеткам мозга
С.В.Саранцева1, A.Л.Шварцман1,2, M..Витек3
1 Петербургский институт ядерной физики им.Б.П.Константинова РАН, Россия
2 Институт экспериментальной медицины РАМН, Россия
3 Division of Neurology, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710, USA
The inability of many drugs effectively cross blood-brain barrier (BBB) and deficiency of the simple and appropriate BBB model in vivo have limited screening for many new therapeutics. BBB of Drosophila has structural and functional similarities with mammalian BBB and therefore, might be a model for testing CNS drugs. In our studies we showed that penetratin, a novel cell-permeable peptide derived from a Drosophila Antennapedia homeodomain protein (pAntp-43-58) may transport therapeutic peptides into brain cells of Drosophila.
Основной проблемой в терапевтическом лечении заболеваний центральной нервной системы (опухоли мозга, эпилепсия, сосудистые и нейродегенеративные заболевания) является адресная доставка фармакологических препаратов в клетки мозга и их способность проникать через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В настоящей работе была изучена способность пептидного вектора пенетратина переносить терапевтические пептиды из гемолимфы в мозг Drosophila melanogaster. Пенетратин, меченый биотином (Biotin-GABA-RQIKIWFQNRRMKWKK-COOH, GABA-gammaaminobutyric acid) вводили в абдомен 5-7 дневных мух линии Canton S. На срезах мозга пептид обнаруживался через два часа после инъекции. Более того, пенетратин обладал способностью переноса через ГЭБ дрозофилы и доставки в мозг нейропротекторного пептида COG133(Ac-LRVRLASHLRKLRKRLL-amide), производного аполипопротеина E. Интересно, что COG133 также обладал способностью проникать через ГЭБ. Наши исследования показали, что пенетратин может проникать через ГЭБ и быть эффективным переносчиком терапевтических пептидных препаратов в клетки мозга. Поскольку при сравнении ГЭБ дрозофилы и млекопитающих обнаруживается значительное сходство, Drosophila, как модель может быть использована для первичного скрининга новых лекарственных препаратов в лечения заболеваний центральной нервной системы.