A Unique Carrier for Delivery of Therapeutic Compounds beyond the Blood-Brain Barrier
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Therapeutic intervention in many neurological diseases is thwarted by the physical obstacle formed by the blood-brain barrier (BBB) that excludes most drugs from entering the brain from the blood. Thus, identifying efficacious modes of drug delivery to the brain remains a "holy grail" in molecular medicine and nanobiotechnology. Brain capillaries, that comprise the BBB, possess an endogenous receptor that ferries an iron-transport protein, termed p97 (melanotransferrin), across the BBB. Here, we explored the hypothesis that therapeutic drugs "piggybacked" as conjugates of p97 can be shuttled across the BBB for treatment of otherwise inoperable brain tumors. APPROACH: Human p97 was covalently linked with the chemotherapeutic agents paclitaxel (PTAX) or adriamycin (ADR) and following intravenous injection, measured their penetration into brain tissue and other organs using radiolabeled and fluorescent derivatives of the drugs. In order to establish efficacy of the conjugates, we used nude mouse models to assess p97-drug conjugate activity towards glioma and mammary tumors growing subcutaneously compared to those growing intracranially. PRINCIPAL FINDINGS: Bolus-injected p97-drug conjugates and unconjugated p97 traversed brain capillary endothelium within a few minutes and accumulated to 1-2% of the injected by 24 hours. Brain delivery with p97-drug conjugates was quantitatively 10 fold higher than with free drug controls. Furthermore, both free-ADR and p97-ADR conjugates equally inhibited the subcutaneous growth of gliomas growing outside the brain. Evocatively, only p97-ADR conjugates significantly prolonged the survival of animals bearing intracranial gliomas or mammary tumors when compared to similar cumulated doses of free-ADR. SIGNIFICANCE: This study provides the initial proof of concept for p97 as a carrier capable of shuttling therapeutic levels of drugs from the blood to the brain for the treatment of neurological disorders, including classes of resident and metastatic brain tumors. It may be prudent, therefore, to consider implementation of this novel delivery platform in various clinical settings for therapeutic intervention in acute and chronic neurological diseases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».