Validation of Nanoparticle-Peptide Targeting Biomarker in the Blood-Brain Barrier under Neuroinflammation Related to Multiple Sclerosis

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad neurodegenerativa autoinmune caracterizada por desmielinización y manifestada por diversos síntomas motores, somatosensoriales y cognitivos. Las lesiones desmielinizantes van acompañadas de neuroinflamación y aumento de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica (BHE). Técnicas de imagen avanzadas como la resonancia magnética (RM) han contribuido a detectar lesiones (y permeabilidad) de la BBB. Además, se ha confirmado que el uso de partículas magnéticas ultrapequeñas de óxido de hierro (USPIO) como agentes de contraste mejora las observaciones por RM. A partir de un repertorio de péptidos detectados bajo neuroinflamación, identificamos previamente que el péptido-88 (P88) tiene alta afinidad por la laminina-511, una proteína de la matriz extracelular presente en la BBB. Se ha informado de que la laminina cambia su expresión y función bajo neuroinflamación, incluida la EM. Esta propuesta tiene como objetivo validar el par péptido-receptor (P88/laminina-511) vectorizado en nanosondas USPIO, con el fin de explorar las alteraciones moleculares de la BBB que se producen durante la neuroinflamación como herramientas potenciales para su uso en análisis de RMN.Hemos diseñado nanosondas USPIO-P88 y probado la citotoxicidad, sin observar muerte celular en concentraciones < 4 mM. Además, hemos validado las nanosondas con P88 como biomarcador, en condiciones inflamatorias, en un modelo in vitro de BBB conformado por células endoteliales cerebrales, astrocitos y pericitos. También hemos realizado estudios de biocompatibilidad y farmacocinética in vivo, en ratas, y comprobado además el marcaje de la nanosonda-P88 bajo neuroinflamación inducida. La afinidad entre P88 y la laminina puede proporcionar información sobre el papel que desempeña la laminina en la alteración de la BBB bajo neuroinflamación, por lo que la laminina (como diana de P88) puede considerarse un biomarcador potencial en la EM.