최정원(UNIST) | 인간 미세생리 시스템(MPS) 기반 SELEX 기술을 이용한 혈액-뇌장벽을 투과 압타머의 개발 [ACS Nano.] | 웨비나

학술웨비나 개최완료

인간 미세생리 시스템(MPS) 기반 SELEX 기술을 이용한 혈액-뇌장벽을 투과 압타머의 개발 [ACS Nano.]

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2023년 08월 04일 (금) 오전 10시
최정원(UNIST)
Aptamer Nanoconstructs Crossing Human Blood-Brain Barrier Discovered via Microphysiological System-Based SELEX Technology

ACS Nano, 2023 Apr 17 | https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11675

개요

							혈액-뇌 장벽(BBB)은 외부물질의 침입으로부터 뇌를 보호하는 역할을 하는 생체 장벽으로 뇌 질환 치료제 개발에서 중요한 과제 중 하나입니다. 현재 뇌 질환 치료제를 효과적으로 뇌에 전달하기 위해 뇌혈관 내피세포에 발현된 수용체나 운송 단백질을 표적하는 표적분자를 약물에 도입하는 방법이 주로 사용되어 왔습니다. 이러한 표적분자로 항체나 펩타이드가 많이 사용되어왔는데, 최근 짧은 단일 가닥 DNA/RNA 뉴클레오티드로 이루어진 압타머(Aptamer)가 높은 특이성 및 결합력으로 BBB 셔틀로서 주목받고 있습니다. 이 연구에서는 인간 미세생리 시스템(MPS) 기반 SELEX (MPS-SELEX)을 사용하여 인간 BBB 셔틀 압타머(hBS01)을 발견하였습니다. 이 MPS는 체내 BBB의 고수준 장벽 기능을 재현하는 스크리닝 플랫폼으로, 전통적인 체외 BBB 모델에서 달성할 수 없었던 효과적인 압타머 스크리닝을 가능하게 했습니다. 이렇게 개발된 hBS01는 체외 BBB모델뿐만 아니라 마우스 모델에서도 높은 BBB 투과 효능 및 뇌 축적 효율을 보였습니다. 이는 클라트린 중개 내포작용을 통해 BBB를 통과하며, 나노파티클에 결합시켰을때도 높은 BBB투과능을 유지함을 보여줌으로써 BBB 셔틀로써의 가능성을 보였습니다. MPS-SELEX 기술을 이용하여 개발한 이 압타머는 뇌 약물 전달 시스템 개발에 새로운 가능성을 열어주며, 다양한 뇌 병리학에 대한 압타머 기반 약물 전달 접근법을 발견하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.