Los péptidos penetrantes de células ( CPP ) son péptidos cortos que facilitan la ingesta celular y la absorción de moléculas que van desde partículas nanométricas hasta pequeños compuestos químicos y grandes fragmentos de ADN . La "carga" se asocia con los péptidos a través de enlaces químicos a través de enlaces covalentes o mediante interacciones no covalentes . [1]
Los CPP llevan la carga a las células, comúnmente a través de endocitosis , para su uso en investigación y medicina. El uso actual está limitado por una falta de especificidad celular en la entrega de carga mediada por CPP y una comprensión insuficiente de los modos de su absorción. Otros mecanismos de administración que se han desarrollado incluyen CellSqueeze y electroporación . [ cita requerida ]
CPP tienen típicamente un aminoácido composición que, o bien contiene una alta abundancia relativa de carga positiva aminoácidos tales como lisina o arginina o tiene secuencias que contienen un patrón alternante de polar , cargada amino ácidos y no polares , hidrófobas aminoácidos. [2] Estos dos tipos de estructuras se denominan policatiónicas o anfipáticas , respectivamente. Una tercera clase de CPP son los péptidos hidrofóbicos, que contienen solo residuos apolares con baja carga neta o grupos de aminoácidos hidrofóbicos que son cruciales para la captación celular. [3] [4]
El activador transcripcional transactivante (TAT), del virus de inmunodeficiencia humana 1 (VIH-1), fue el primer CPP descubierto. En 1988, dos laboratorios encontraron de forma independiente que el TAT podía ser absorbido eficazmente del medio circundante por numerosos tipos de células en cultivo . [5] Desde entonces, el número de CPP conocidas se ha expandido considerablemente y se han generado análogos sintéticos de moléculas pequeñas con propiedades de transducción de proteínas más efectivas . [6]
Un descubrimiento reciente encontró que Papillomaviridae , como el virus del papiloma humano , usa CPP para penetrar la membrana intracelular para desencadenar el tráfico retrógrado de la unidad viral al núcleo. [7]
Mecanismos de translocación de membranas
Los péptidos que penetran en las células tienen diferentes tamaños, secuencias de aminoácidos y cargas, pero todas las CPP tienen una característica distinta, que es la capacidad de traslocar la membrana plasmática y facilitar la entrega de diversas cargas moleculares al citoplasma o un orgánulo. [1] No ha habido un consenso real en cuanto al mecanismo de translocación de CPP, pero las teorías de la translocación de CPP pueden clasificarse en tres mecanismos de entrada principales: penetración directa en la membrana, entrada mediada por endocitosis y translocación a través de la formación de una estructura transitoria. La transducción de CPP es un área de investigación en curso. [8] [9]
Los péptidos penetrantes de células (CPP) pueden transportar diferentes tipos de moléculas de carga a través de la membrana plasmática; por tanto, actúan como vehículos de administración molecular. Tienen numerosas aplicaciones en medicina como agentes de administración de fármacos en el tratamiento de diferentes enfermedades, incluidos el cáncer y los inhibidores de virus, así como agentes de contraste para el marcaje celular. Los ejemplos de este último incluyen actuar como portador de GFP , agentes de contraste de resonancia magnética o puntos cuánticos . [10]
Penetracion directa
La mayoría de las primeras investigaciones sugirieron que la translocación de los CPP policatiónicos a través de las membranas biológicas se producía a través de un proceso celular independiente de la energía. Se creía que la translocación podía progresar a 4 ° C y muy probablemente implicaba una interacción electrostática directa con fosfolípidos cargados negativamente . Los investigadores propusieron varios modelos en un intento por dilucidar el mecanismo biofísico de este proceso independiente de la energía. Aunque los CPP promueven efectos directos sobre las propiedades biofísicas de los sistemas de membranas puros, la identificación de artefactos de fijación cuando se utilizan CPP de sonda marcados con fluorescencia provocó una reevaluación de los mecanismos de importación de CPP. [11] Estos estudios promovieron la endocitosis como vía de translocación. Se ha propuesto un ejemplo de penetración directa para TAT. El primer paso en este modelo propuesto es una interacción con la proteína de fusión desplegada (TAT) y la membrana a través de interacciones electrostáticas, que rompen la membrana lo suficiente como para permitir que la proteína de fusión atraviese la membrana. Después de la internalización, la proteína de fusión se repliega debido al sistema de chaperón. No se llegó a un acuerdo sobre este mecanismo y se han sugerido otros mecanismos relacionados con la endocitosis dependiente de clatrina. [12] [13]
Se han propuesto muchos métodos más detallados de captación de CPP, incluida la formación transitoria de poros. [14] [15] [16] [17] [18] Este mecanismo implica fuertes interacciones entre los péptidos que penetran en las células y los grupos fosfato en ambos lados de la bicapa lipídica, la inserción de cadenas laterales de arginina cargadas positivamente que nuclean la formación de un poro transitorio, seguido de la translocación de péptidos que penetran en las células mediante la difusión en la superficie del poro. Este mecanismo explica cómo los ingredientes clave, como la cooperación entre los péptidos, la gran carga positiva y, específicamente, los grupos de guanidinio, contribuyen a la captación. El mecanismo propuesto también ilustra la importancia de las fluctuaciones de la membrana. De hecho, los mecanismos que implican grandes fluctuaciones de la estructura de la membrana, como los poros transitorios y la inserción de cadenas laterales de aminoácidos cargados, pueden ser comunes y quizás fundamentales para las funciones de muchas funciones de las proteínas de la membrana.
Translocación mediada por endocitosis
La endocitosis es el segundo mecanismo responsable de la internalización celular. La endocitosis es el proceso de ingestión celular mediante el cual la membrana plasmática se pliega hacia adentro para llevar sustancias al interior de la célula. Durante este proceso, las células absorben material del exterior de la célula empapándolo con su membrana celular. La clasificación de la localización celular mediante fluorescencia o inhibidores de la endocitosis es la base de la mayoría de los exámenes. Sin embargo, el procedimiento utilizado durante la preparación de estas muestras crea información cuestionable con respecto a la endocitosis. Además, los estudios muestran que la entrada celular de penetratina por endocitosis es un proceso dependiente de la energía. Este proceso es iniciado por poliargininas que interactúan con heparán sulfatos que promueven la endocitosis. La investigación ha demostrado que la TAT se internaliza a través de una forma de endocitosis llamada macropinocitosis. [19] [20]
Los estudios han demostrado que la endocitosis está involucrada en la internalización de los CPP, pero se ha sugerido que podrían ocurrir diferentes mecanismos al mismo tiempo. Esto se establece por el comportamiento informado para la penetratina y el transportano en el que la translocación de la membrana y la endocitosis ocurren al mismo tiempo. [21] [22]
Translocación mediante la formación de una estructura transitoria
El tercer mecanismo responsable de la translocación se basa en la formación de las micelas invertidas . Las micelas invertidas son agregados de tensioactivos coloidales en los que los grupos polares se concentran en el interior y los grupos lipofílicos se extienden hacia afuera en el solvente. Según este modelo, un dímero de penetratina se combina con los fosfolípidos cargados negativamente, generando así la formación de una micela invertida dentro de la bicapa lipídica. La estructura de las micelas invertidas permite que el péptido permanezca en un entorno hidrófilo. [23] [24] [25] No obstante, este mecanismo es todavía un tema de discusión, porque la distribución de la penetratina entre la membrana interna y externa no es simétrica. Esta distribución asimétrica produce un campo eléctrico bien establecido. El aumento de la cantidad de péptido en las valvas externas hace que el campo eléctrico alcance un valor crítico que puede generar un evento similar a la electroporación.
El último mecanismo implicaba que la internalización ocurre por péptidos que pertenecen a la familia de péptidos anfipáticos primarios, MPG y Pep-1. Se han propuesto dos modelos muy similares basados en estudios fisicoquímicos, que consisten en dicroísmo circular, infrarrojo por transformada de Fourier y espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Estos modelos están asociados con mediciones e investigaciones electrofisiológicas que tienen la capacidad de imitar membranas de modelos tales como monocapa en la interfaz aire-agua. La estructura que da lugar a los poros es la principal diferencia entre el modelo MPG propuesto y el modelo Pep-1. En el modelo MPG, el poro está formado por una estructura de barril b, mientras que el Pep-1 está asociado con hélices. Además, en ambos modelos se han descubierto fuertes interacciones fosfolípido-péptido hidrófobas. [26] [27] En los dos modelos de péptidos, las partes plegadas de la molécula portadora se correlacionan con el dominio hidrófobo, aunque el resto de la molécula permanece sin estructura. [28]
La translocación facilitada por péptidos penetrantes de células es un tema de gran debate. Se ha presentado evidencia de que la translocación podría utilizar varias vías diferentes para la captación. Además, el mecanismo de translocación puede depender de si el péptido está libre o unido a la carga. La absorción cuantitativa de CPP libre o conectado a la carga puede diferir mucho, pero los estudios no han demostrado si este cambio es el resultado de la eficiencia de la translocación o la diferencia en la ruta de la translocación. Es probable que los resultados indiquen que varios mecanismos de CPP están en competencia y que varias vías contribuyen a la internalización de CPP. [29]
Aplicaciones
Entrega de ácidos nucleicos mediada por CPP
Las macromoléculas basadas en ácidos nucleicos como el ARNip, el oligonucleótido antisentido, el ADN señuelo y el plásmido se han descubierto como terapias biológicas y farmacológicas prometedoras en la regulación de la expresión génica. [30] [31] [32] Sin embargo, a diferencia de otros fármacos de pequeño peso molecular, su desarrollo y aplicaciones están limitados por el alto peso molecular y las cargas negativas, lo que da como resultado una baja eficiencia de absorción y un bajo tráfico celular. Para superar estos problemas, se han desarrollado varios sistemas de administración diferentes, incluido el conjugado CPP-ácido nucleico, que es una herramienta muy poderosa.
Formación de complejos CPP-ácido nucleico
La mayoría de los complejos CPP-ácido nucleico que se han propuesto hasta ahora se forman mediante enlaces covalentes. Se ha sintetizado una variedad de complejos CPP-ácido nucleico a través de diferentes químicas que son enlaces estables o escindibles. Y el método más ampliamente utilizado en la publicación son los enlaces disulfuro escindibles a través de la síntesis total en fase sólida por etapas o el acoplamiento de fragmentos en fase de solución o en fase sólida. [33] También se han desarrollado algunas otras estrategias como amida estable, tiazolidina, oxima e hidracina. [34] Sin embargo, esos métodos de enlace covalente están limitados por la preocupación de que el enlace covalente sintético entre la CPP y el ácido nucleico pueda alterar la actividad biológica de este último. [35] Por lo tanto, una nueva estrategia no covalente que no requiere modificación química con CPP anfipáticos cortos, como MPG y Pep-1 como transportistas, se ha aplicado con éxito para la entrega de cargas. [36] [37] Estos conjugados no covalentes se forman a través de interacciones electrostáticas o hidrofóbicas. Con este método, las cargas como los ácidos nucleicos y las proteínas podrían administrarse de manera eficiente mientras se mantiene la actividad biológica completa.
Para la entrega de ARNip
El ARN de interferencia corto (ARNip) es una nueva herramienta muy poderosa que puede interferir y silenciar la expresión de un gen de una enfermedad específica. [38] Para mejorar la captación celular de siRNA, se han aplicado estrategias de CPP para facilitar la entrega de siRNA a las células a través de enlaces covalentes o no covalentes. En un estudio, el ARNip está unido covalentemente al transportano y la penetratina mediante un enlace disulfuro en el extremo 5 'de las cadenas de sentido del ARNip para apuntar a los reporteros de ARNm de luciferasa o eGFP. [39] En otro estudio, el conjugado TAT-ARNip a través de un enlace tiomaleimida estable en el extremo 3 'del ARNip se administró a las células HeLa para el silenciamiento del gen eGFP. [40]
Sin embargo, las estrategias no covalentes parecen ser mejores para la entrega de ARNip con una respuesta biológica más significativa. En un estudio, los complejos MPG / ARNip formados mediante una estrategia estable no covalente mostraron una introducción exitosa de ARNip en células cultivadas e indujeron una regulación robusta del ARNm diana. [37] Además, los complejos MPG / ARNip también se han aplicado para el suministro de ARNip in vivo en blastocitos de ratón para la regulación génica. [41] MPG forma complejos altamente estables con ARNip con una baja tasa de degradación y se puede funcionalizar fácilmente para un direccionamiento específico, que son ventajas importantes en comparación con la tecnología de CPP covalente.
Nuevo diseño de sustrato para la entrega de ARNip
El suministro de células de ARNip representa una herramienta valiosa para el tratamiento de enfermedades cancerosas, infecciones virales y trastornos genéticos. Sin embargo, las estrategias clásicas implican la unión covalente de moléculas de carga y CPP, lo que no proporciona una protección eficaz de las moléculas de ARNip in vivo ; por lo tanto, los resultados reportados en la literatura no son consistentes. Recientemente, se han informado con éxito estrategias no covalentes. Los péptidos anfipáticos secundarios basados en residuos aromáticos de triptófano y arginina unidos con lisina como espaciador se han informado bajo el nombre de CADY. CADY contiene una secuencia breve de péptidos de 20 aminoácidos, con la secuencia "Ac-GLWRALWRLLRSLWRLLWRA-cisteamida". [42] Este péptido es capaz de autoensamblarse en forma helicoidal con residuos hidrófilos e hidrófobos en diferentes lados de la molécula. tiene dos orientaciones diferentes de la superficie que representan la energía más baja y es capaz de formar complejos con ARNip en diferentes proporciones molares que varían de 1: 1 a 80: 1. CADY puede formar un escudo alrededor de la molécula de ARNip protegiéndola de procesos biodegradables que pueden ocurrir antes de que ocurra la penetración celular Estos tipos de sustratos pueden presentar importantes aplicaciones in vivo .
Para la entrega de oligómeros antisentido
Los oligonucleótidos antisentido (asON) se han utilizado en la investigación básica y se están desarrollando como posibles tratamientos médicos. Se han desarrollado estrategias de CPP para administrar oligómeros antisentido como PNA y PMO en las células. Superando la repulsión por la membrana celular de los ON cargados negativamente y la degradación de los asON por las enzimas, los CPP aumentan la biodisponibilidad de los asON. Dos tipos de análogos de ON neutros, el ácido nucleico peptídico ( PNA ) y los oligómeros morfolino de fosforodiamidato (PMO o Morfolino ) se están volviendo dominantes en esta área. El PNA se ha conjugado con varios CPP mediante enlaces disulfuro o mediante enlaces amida estables. [43] Por ejemplo, se observó actividad antisentido dentro de las células que bloqueaba la expresión del receptor de galanina cuando se acoplaba un PNA de 21 meros a la penetratina. [44] También se informaron resultados sobre la actividad antiviral con PNA dirigido al VIH-1 a través del enlace disulfuro con TAT. [45] Los conjugados CPP-PMO también se han utilizado con éxito para inhibir la replicación de varios virus como el SARS [46] y la influenza [47] y la unión de los CPP ha mejorado la eficacia de los morfolinos modificadores de empalme en el desarrollo para el tratamiento de la Duchenne muscular distrofia [48]
Para la entrega de ADN señuelo
El ADN señuelo es un ADN de doble hebra exógeno (dsDNA), que puede imitar una secuencia promotora que puede inhibir la actividad de un factor de transcripción específico. [49] Pero el dsDNA tiene el mismo problema que otras terapias, mala biodisponibilidad. En un estudio, CPPs TP y TP10 se acoplaron al ADN señuelo de NFкB, que bloqueó el efecto de la activación de NFкB inducida por interleucina-1 y la expresión del gen de IL-6. [50] En otro estudio, el ADN señuelo Myc acoplado con TP10 disminuyó la capacidad proliferativa de las células N2a. [51]
Para la entrega de plásmidos
Se pueden insertar genes individuales en sitios específicos de plásmidos y se pueden introducir plásmidos recombinantes en células vivas. Se ha propuesto un método que usa TAT macro-ramificado para el suministro de ADN plasmídico en varias líneas celulares y mostró capacidades de transfección significativas. [52] Se ha descubierto que los multímeros de TAT aumentan la eficiencia de transfección del ADN plasmídico de 6 a 8 veces más que la poli-L-arginina o el TAT2-M1 mutante, y 390 veces en comparación con los vectores estándar. [53]
Entrega de proteínas mediada por CPP
El desarrollo de proteínas terapéuticas que ha presentado un método valioso para tratar enfermedades está limitado por la baja eficiencia de los métodos de administración tradicionales. Se ha descubierto que la evaluación de la administración citosólica de proteínas ligadas a CPP es propensa a los artefactos [54] y, por lo tanto, requiere el uso de métodos de evaluación que distingan la administración citosólica verdadera de las proteínas CPP unidas a la superficie celular o atrapadas endosómicamente. [55] [56] Recientemente, se ha informado de varios métodos que utilizan CPPS como vehículos para administrar proteínas biológicamente activas de longitud completa en células vivas y animales.
Varios grupos han entregado con éxito proteínas fusionadas con CPP in vitro . TAT fue capaz de entregar diferentes proteínas, como peroxidasa de rábano picante y RNasa A a través de la membrana celular en el citoplasma en diferentes líneas celulares in vitro . El rango de tamaño de las proteínas con suministro efectivo es de 30 kDa a 120-150 kDa. En un estudio, las proteínas fusionadas con TAT se internalizan rápidamente mediante macropinocitosis dependiente de la balsa lipídica utilizando un ensayo informador de recombinasa TAT-Cre transducible en células vivas. [57] En otro estudio, se administró una proteína fusionada con TAT a las mitocondrias de las células de cáncer de mama y disminuyó la supervivencia de las células de cáncer de mama, que mostraron la capacidad de las proteínas de fusión de TAT para modular la función mitocondrial y la supervivencia celular. Además, el cR10, una CPP de poliarginina cíclica, permitió la transducción independiente de endocitosa de proteínas de unión a antígeno a través de la membrana celular con biodisponibilidad inmediata. De ese modo, los autores del estudio pudieron administrar proteínas de unión a antígenos fluorescentes en las células, lo que facilita la inmunotinción de células vivas. [58] Sin embargo, muy pocos estudios in vivo han tenido éxito. En un estudio, la administración in vivo de fragmentos Fab reticulados con TAT o penetratina produjo distribuciones de órganos variadas y un aumento general de la retención de órganos, lo que mostró localización tisular. [59]
También se ha desarrollado un método no covalente que forma complejos CPP / proteína para abordar las limitaciones de los métodos covalentes, como la modificación química antes de la reticulación y la desnaturalización de proteínas antes de la entrega. En un estudio, un portador de péptido anfipático corto, Pep-1, y complejos de proteínas han demostrado ser efectivos para la administración. Se demostró que Pep-1 podría facilitar la absorción celular rápida de varios péptidos, proteínas e incluso anticuerpos completos con alta eficiencia y menos toxicidad. Este enfoque ha simplificado enormemente la formulación de reactivos. [60]
Como transportadores de agentes de contraste
Los CPP encontraron aplicaciones como transportadores de agentes de contraste a través de las membranas plasmáticas. Estos agentes de contraste pueden marcar las células tumorales, lo que hace que los compuestos sean herramientas importantes en el diagnóstico del cáncer; también se utilizan en experimentos celulares in vivo e in vitro . Las clases más importantes de CPP se aíslan de virus, como el TAT (transcripción transactivada) derivado del VIH-1, penetratina y transportan. Los CPP más utilizados se basan en derivados TAT. TAT es un CPP rico en arginina. Varias mejoras para este sustrato incluyen el uso de aminoácidos β o γ no naturales. Esta estrategia ofrece múltiples ventajas, como la resistencia a la degradación proteolítica, un proceso de degradación natural mediante el cual los enlaces peptídicos se hidrolizan a aminoácidos. La inserción de ácido no natural en la cadena peptídica tiene múltiples ventajas. Facilita la formación de foldameros estables con estructura secundaria distinta. [61] [62] [63] Los péptidos β son conformacionalmente más estables en solución acuosa que los péptidos naturales, especialmente para las cadenas pequeñas. La estructura secundaria está reforzada por la presencia de un β-aminoácido rígido, que contiene ciclohexano o fragmentos de ciclopentano. Estos fragmentos generan una estructura más rígida e influyen en el ángulo de apertura del plegador. Estas características son muy importantes para el nuevo diseño de péptidos. Los péptidos β helicoidales imitan las actividades antimicrobianas de los péptidos de defensa del huésped. [64] [65] [66] Esta característica requiere la orientación de los residuos catiónico-hidrófilo en un lado y los residuos hidrófobos en el otro lado de la hélice. La unión del grupo fluorescente en una cabeza de la molécula confiere propiedades de contraste. Una nueva estrategia para mejorar la capacidad de absorción celular de CPP se basa en la asociación de dominios policatiónicos y polianiónicos que están separados por un enlazador. La asociación celular de residuos policatiónicos (poliarginina) con células de membrana cargadas negativamente se bloquea eficazmente por la presencia del residuo polianiónico (ácido poli-glutámico) y el enlazador, que confieren la distancia adecuada entre estos dos residuos cargados para maximizar su interacción. Estos péptidos adoptan una estructura de horquilla, confirmada por la correlación del efecto overhauser para las proximidades protón-protón de los dos restos cargados. En esta etapa, solo el enlazador se expone a aplicaciones de hidrólisis de proteasa in vivo . Se produce la hidrólisis del enlazador y los dos fragmentos cargados experimentan más libertad conformacional. En ausencia de enlazador, el péptido catiónico puede interactuar de manera más eficaz con la célula diana y la captación celular se produce antes de la proteólisis. Esta estrategia encontró aplicaciones en el etiquetado de células tumorales in vivo . Las células tumorales se marcaron en minutos. La degradación del enlazador puede predecirse por la cantidad de D-aminoácidos (el isómero no natural) incorporados en la cadena peptídica, esto restringe la proteólisis in vivo al enlazador central. [67] [68] [69] [70]
Agentes de contraste como moléculas de carga
Puntos cuánticos
Los puntos cuánticos (QD) representan una clase relativamente nueva de sondas fluorescentes que tienen propiedades ópticas superiores a las de los tintes orgánicos clásicos basados en grupos fluorescentes. Las principales ventajas de QD incluyen altos rendimientos cuánticos, amplios espectros de absorción, espectros de emisión ajustables por tamaño y buena resistencia a la degradación química y fotoquímica. Las pruebas in vivo han demostrado que varios péptidos cargados positivamente (basados en residuos de guanidina) pueden atravesar las membranas celulares y promover la absorción celular de moléculas unidas, incluidos los puntos cuánticos. Las propiedades de QD se pueden modificar fácilmente cambiando los sustratos orgánicos vinculados a ellas, ofreciendo una herramienta biológica versátil como marcadores celulares. Se están realizando investigaciones para optimizar las metodologías para la administración intracelular de bioconjugados QD y QD, y la caracterización de propiedades fotofísicas in vivo a largo plazo. [71] [72] [73] [74] [75]
Los puntos cuánticos son nanocristales coloidales, basados en un núcleo de cadmio-selenio (CdSe) cubierto con una capa de zinc-azufre (ZnS). Este sustrato se ha utilizado intensamente como marcador celular porque el CdSe emite en el dominio visible y es un excelente agente de contraste, mientras que la capa de ZnS protege el núcleo de la oxidación y también de la filtración de CdSe en la solución circundante. Esta estrategia también mejora el rendimiento de la fotoluminiscencia. Las propiedades se pueden ajustar por el grosor de las capas protectoras de ZnS. La emisión de QD coloidal se puede modular de UV-Vis al infrarrojo utilizando diferentes tipos de agentes de recubrimiento, como ZnS, CdS, ZnSe, CdTe y PbSe. Las propiedades de los puntos cuánticos también se pueden ajustar mediante el esquema sintético, mezclas de disolvente / ligando a alta temperatura que influyen en las propiedades de los nanocristales. Los agentes de contraste QD de alta calidad se obtienen a temperaturas elevadas; sin embargo, debido a que tienen menor solubilidad en agua, su uso como marcadores celulares es limitado. Se requiere una funcionalización adicional con ligandos hidrófilos. [76] [73]
Las ventajas de QD están representadas por su rápida acción; son capaces de etiquetar un tejido o célula diana en segundos. Los estudios in vivo muestran que QD puede marcar selectivamente las células cancerosas y se acumulan en los sitios del tumor. Las células tumorales marcadas con QD se pueden rastrear con microscopía multifotónica cuando invaden el tejido pulmonar. En ambos estudios, las imágenes espectrales y la sustracción autofluorescente permitieron la visualización multicolor in vivo de células y tejidos. Un gran inconveniente de la QD es su toxicidad relativamente alta. Se están realizando funcionalizaciones con diferentes sustratos que aumentan la bioafinidad y disminuyen la toxicidad. Por ejemplo, el azufre de la cáscara QD puede formar enlaces disulfuro reversibles con una amplia clase de compuestos orgánicos. [77]
Imagen de resonancia magnética
La resonancia magnética (MRI) es una poderosa herramienta para el diagnóstico de enfermedades como la metástasis del cáncer y la inflamación, utilizando diferentes quelatos metálicos. Los quelatos metálicos aumentan la señal de contraste entre los tejidos normales y enfermos al catalizar la relajación de los protones de agua en sus proximidades. Los ejemplos típicos son los quelatos de bajo peso molecular Gd3 + y el óxido de hierro superparamagnético (SPIO). La administración in vivo de estos agentes permite el marcaje de células tumorales; o las células se pueden marcar in vitro con agentes de contraste y luego se pueden inyectar y controlar in vivo mediante el uso de técnicas de MRI. [78] [79] [80]
Las nanopartículas SPIO confieren una alta sensibilidad en la resonancia magnética, pero tienen menor afinidad por las células; trabajan a altas concentraciones. Las funcionalizaciones de estos compuestos usando guanidinas dendriméricas mostraron actividades similares a las CPP basadas en TAT pero una mayor toxicidad. Los nuevos sustratos a base de dendrones con periferias de hidroxilo o amina presentan baja toxicidad. Las aplicaciones de SPIO incluyen el marcaje celular in vivo ; debido a su baja toxicidad, están clínicamente aprobados para su uso en imágenes del hígado, el bazo y el tubo digestivo. [81]
La presencia de residuos de arginina octámeros permite la transducción en la membrana celular de diversas moléculas carga, incluidos péptidos, ADN, ARNip y agentes de contraste. Sin embargo, la capacidad de la membrana cruzada no es unidireccional; Los CPP basados en arginina pueden entrar y salir de la membrana celular, mostrando una concentración decreciente general de agente de contraste y una disminución de la señal de resonancia magnética (MR) con el tiempo. Esto limita su aplicación in vivo . Para resolver este problema, los agentes de contraste con disulfuro, el enlace reversible entre el quelato metálico y el resto de transducción mejoran la retención asociada a las células. El enlace disulfuro se reduce por el entorno de la célula objetivo y el quelato metálico permanece atrapado en el citoplasma, lo que aumenta el tiempo de retención del quelato en la célula objetivo. [82] [83] [84] [85]
Referencias
- ↑ a b de Oliveira EC, Santana K, Josino L, Lima E, Lima AH, de Souza de Sales Júnior C (abril de 2021). "Predicción de péptidos penetrantes en células mediante algoritmos de aprendizaje automático y navegación en su espacio químico" . Informes científicos . 11 (1): 7628. doi : 10.1038 / s41598-021-87134-w . PMC 8027643 . PMID 33828175 .
- ^ Derakhshankhah H, Jafari S (diciembre de 2018). "Péptidos penetrantes de células: una revisión concisa con énfasis en aplicaciones biomédicas" . Biomedicina y Farmacoterapia . 108 : 1090–1096. doi : 10.1016 / j.biopha.2018.09.097 . PMID 30372809 .
- ^ Milletti F (agosto de 2012). "Péptidos penetrantes de células: clases, origen y panorama actual". Descubrimiento de drogas hoy . 17 (15-16): 850-60. doi : 10.1016 / j.drudis.2012.03.002 . PMID 22465171 .
- ^ Stalmans S, Wynendaele E, Bracke N, Gevaert B, D'Hondt M, Peremans K, Burvenich C, De Spiegeleer B (2013). "Diversidad químico-funcional en péptidos penetrantes de células" . PLOS ONE . 8 (8): e71752. Código bibliográfico : 2013PLoSO ... 871752S . doi : 10.1371 / journal.pone.0071752 . PMC 3739727 . PMID 23951237 .
- ^ Wagstaff KM, Jans DA (2006). "Transducción de proteínas: péptidos penetrantes en células y sus aplicaciones terapéuticas". Química Medicinal Actual . 13 (12): 1371–87. doi : 10.2174 / 092986706776872871 . PMID 16719783 .
- ^ Okuyama M, Laman H, Kingsbury SR, Visintin C, Leo E, Eward KL, Stoeber K, Boshoff C, Williams GH, Selwood DL (febrero de 2007). "Imitas de molécula pequeña de una hélice alfa para el transporte eficiente de proteínas en las células". Métodos de la naturaleza . 4 (2): 153–9. doi : 10.1038 / nmeth997 . PMID 17220893 .
- ^ Zhang P, Monteiro da Silva G, Deatherage C, Burd C, DiMaio D (septiembre de 2018). "Péptido penetrante celular media el paso de la membrana intracelular de la proteína L2 del virus del papiloma humano para desencadenar el tráfico retrógrado" . Celular . 174 (6): 1465–1476.e13. doi : 10.1016 / j.cell.2018.07.031 . PMC 6128760 . PMID 30122350 .
- ^ Opalinska JB, Gewirtz AM (julio de 2002). "Terapéutica de ácidos nucleicos: principios básicos y aplicaciones recientes". Reseñas de la naturaleza. Descubrimiento de drogas . 1 (7): 503-14. doi : 10.1038 / nrd837 . PMID 12120257 .
- ^ Eckstein F (julio de 2007). "La versatilidad de los oligonucleótidos como posibles terapias". Opinión de expertos sobre terapia biológica . 7 (7): 1021–34. doi : 10.1517 / 14712598.7.7.1021 . PMID 17665991 .
- ^ Stewart KM, Horton KL, Kelley SO (julio de 2008). "Péptidos penetrantes de células como vehículos de entrega para biología y medicina". Química orgánica y biomolecular . 6 (13): 2242–55. doi : 10.1039 / b719950c . PMID 18563254 .
- ^ Luo D, Saltzman WM (enero de 2000). "Sistemas de entrega de ADN sintético". Biotecnología de la naturaleza . 18 (1): 33–7. doi : 10.1038 / 71889 . PMID 10625387 .
- ^ Vivès E, Brodin P, Lebleu B (junio de 1997). "Un dominio básico de la proteína Tat del VIH-1 truncado se transloca rápidamente a través de la membrana plasmática y se acumula en el núcleo celular" . La Revista de Química Biológica . 272 (25): 16010–7. doi : 10.1074 / jbc.272.25.16010 . PMID 9188504 .
- ^ Zelphati O, Szoka FC (septiembre de 1996). "Distribución intracelular y mecanismo de entrega de oligonucleótidos mediada por lípidos catiónicos". Investigación farmacéutica . 13 (9): 1367–72. doi : 10.1023 / a: 1016026101195 . PMID 8893276 .
- ^ Herce HD, García AE (diciembre de 2007). "Las simulaciones de dinámica molecular sugieren un mecanismo para la translocación del péptido TAT del VIH-1 a través de las membranas lipídicas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (52): 20805–10. Código Bibliográfico : 2007PNAS..10420805H . doi : 10.1073 / pnas.0706574105 . PMC 2409222 . PMID 18093956 .
- ^ Herce HD, García AE (diciembre de 2007). "Péptidos penetrantes en las células: ¿cómo lo hacen?" . Revista de Física Biológica . 33 (5–6): 345–56. doi : 10.1007 / s10867-008-9074-3 . PMC 2565759 . PMID 19669523 .
- ^ Hu Y, Sinha SK, Patel S (junio de 2015). "Investigación de poros hidrofílicos en bicapas lipídicas modelo mediante simulaciones moleculares: correlación de las propiedades de las bicapas con la termodinámica de formación de poros" . Langmuir . 31 (24): 6615–31. doi : 10.1021 / la504049q . PMC 4934177 . PMID 25614183 .
- ^ Hu Y, Liu X, Sinha SK, Patel S (marzo de 2014). "Termodinámica de translocación de nonaarginina lineal y cíclica en bicapa modelo DPPC a través de simulación de dinámica molecular de grano grueso: implicaciones de la formación de poros y no aditividad" . El Journal of Physical Chemistry B . 118 (10): 2670–82. doi : 10.1021 / jp412600e . PMC 3983342 . PMID 24506488 .
- ^ Hu Y, Patel S (agosto de 2016). "Termodinámica de la inserción del péptido TAT del VIH1 que penetra en las células en las bicapas del modelo PC / PS / CHOL a través de los poros transmembrana: las funciones del colesterol y los lípidos aniónicos" . Materia blanda . 12 (32): 6716–27. Código Bib : 2016SMat ... 12.6716H . doi : 10.1039 / C5SM01696G . PMID 27435187 .
- ^ Frankel AD, Pabo CO (diciembre de 1988). "Captación celular de la proteína tat del virus de la inmunodeficiencia humana" . Celular . 55 (6): 1189–93. doi : 10.1016 / 0092-8674 (88) 90263-2 . PMID 2849510 .
- ^ Lundberg M, Johansson M (agosto de 2001). "¿Es la localización nuclear VP22 un artefacto?" . Biotecnología de la naturaleza . 19 (8): 713–4. doi : 10.1038 / 90741 . PMID 11479552 .
- ^ Lundberg M, Wikström S, Johansson M (julio de 2003). "Adherencia y endocitosis de la superficie celular de los dominios de transducción de proteínas" . Terapia molecular . 8 (1): 143–50. doi : 10.1016 / s1525-0016 (03) 00135-7 . PMID 12842437 .
- ^ Howl J, Nicholl ID, Jones S (agosto de 2007). "Los muchos futuros de los péptidos que penetran en las células: ¿qué tan pronto es ahora?". Transacciones de la sociedad bioquímica . 35 (Pt 4): 767–9. doi : 10.1042 / bst0350767 . hdl : 2436/29794 . PMID 17635144 .
- ^ Plénat T, Deshayes S, Boichot S, Milhiet PE, Cole RB, Heitz F, Le Grimellec C (octubre de 2004). "Interacción de péptidos penetrantes de células anfipáticas primarias con monocapas soportadas por fosfolípidos". Langmuir . 20 (21): 9255–61. doi : 10.1021 / la048622b . PMID 15461515 .
- ^ Deshayes S, Gerbal-Chaloin S, Morris MC, Aldrian-Herrada G, Charnet P, Divita G, Heitz F (diciembre de 2004). "Sobre el mecanismo de entrega celular de ácidos nucleicos mediada por péptidos no endosomiales". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1667 (2): 141–7. doi : 10.1016 / j.bbamem.2004.09.010 . PMID 15581849 .
- ^ Deshayes S, Heitz A, Morris MC, Charnet P, Divita G, Heitz F (febrero de 2004). "Información sobre el mecanismo de internalización del péptido portador de penetración celular Pep-1 a través del análisis conformacional". Bioquímica . 43 (6): 1449–57. doi : 10.1021 / bi035682s . PMID 14769021 .
- ^ Magzoub M, Kilk K, Eriksson LE, Langel U, Gräslund A (mayo de 2001). "Interacción e inducción de estructura de péptidos penetrantes de células en presencia de vesículas de fosfolípidos". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1512 (1): 77–89. doi : 10.1016 / s0005-2736 (01) 00304-2 . PMID 11334626 .
- ^ Deshayes S, Plénat T, Aldrian-Herrada G, Divita G, Le Grimellec C, Heitz F (junio de 2004). "Péptidos penetrantes de células anfipáticas primarias: requisitos estructurales e interacciones con membranas modelo". Bioquímica . 43 (24): 7698–706. doi : 10.1021 / bi049298m . PMID 15196012 .
- ^ Derossi D, Calvet S, Trembleau A, Brunissen A, Chassaing G, Prochiantz A (julio de 1996). "La internalización celular de la tercera hélice del homeodominio de Antennapedia es independiente del receptor" . La Revista de Química Biológica . 271 (30): 18188–93. doi : 10.1074 / jbc.271.30.18188 . PMID 8663410 .
- ^ Tilstra J, Rehman KK, Hennon T, Plevy SE, Clemens P, Robbins PD (agosto de 2007). "Transducción de proteínas: identificación, caracterización y optimización". Transacciones de la sociedad bioquímica . 35 (Pt 4): 811-5. doi : 10.1042 / bst0350811 . PMID 17635154 .
- ^ Morris M, Deshayes S, Simeoni F, Aldrian-Herrada G, Heitz F, Divita G (2006). "Una estrategia basada en péptidos no covalentes para péptidos y entrega de ARN de interferencia corta". Manual de péptidos penetrantes de células, segunda edición . Farmacología y Toxicología: Aspectos básicos y clínicos. 20061339 . págs. 387–408. doi : 10.1201 / 9781420006087.ch22 . ISBN 978-0-8493-5090-0.
- ^ El-Andaloussi S, Holm T, Langel U (2005). "Péptidos penetrantes en células: mecanismos y aplicaciones". Diseño Farmacéutico Actual . 11 (28): 3597–611. doi : 10.2174 / 138161205774580796 . PMID 16305497 .
- ^ Gariépy J, Kawamura K (enero de 2001). "Entrega vectorial de macromoléculas en células utilizando vehículos basados en péptidos". Tendencias en biotecnología . 19 (1): 21–8. doi : 10.1016 / s0167-7799 (00) 01520-1 . PMID 11146099 .
- ^ Turner J, Arzumanov A, Ivanova G, Fabani M, Marcha M (2006). "Péptidos conjugados de análogos de oligonucleótidos y ARNip para la modulación de la expresión génica". Manual de péptidos penetrantes de células, segunda edición . Farmacología y Toxicología: Aspectos básicos y clínicos. 20061339 . págs. 313–328. doi : 10.1201 / 9781420006087.ch18 . ISBN 978-0-8493-5090-0.
- ^ Stetsenko DA, Gait MJ (agosto de 2000). "Conjugación eficaz de péptidos a oligonucleótidos mediante" ligadura nativa " ". La Revista de Química Orgánica . 65 (16): 4900–8. doi : 10.1021 / jo000214z . PMID 10956469 .
- ^ Meade BR, Dowdy SF (marzo de 2007). "Entrega de ARNip exógeno usando dominios de transducción de péptidos / péptidos penetrantes de células". Reseñas de administración avanzada de medicamentos . 59 (2–3): 134–40. doi : 10.1016 / j.addr.2007.03.004 . PMID 17451840 .
- ^ Morris MC, Vidal P, Chaloin L, Heitz F, Divita G (julio de 1997). "Un nuevo vector peptídico para la entrega eficiente de oligonucleótidos en células de mamíferos" . Investigación de ácidos nucleicos . 25 (14): 2730–6. doi : 10.1093 / nar / 25.14.2730 . PMC 146800 . PMID 9207018 .
- ^ a b Simeoni F, Morris MC, Heitz F, Divita G (junio de 2003). "Información sobre el mecanismo del sistema de entrega de genes basado en péptidos MPG: implicaciones para la entrega de ARNip en células de mamíferos" . Investigación de ácidos nucleicos . 31 (11): 2717–24. doi : 10.1093 / nar / gkg385 . PMC 156720 . PMID 12771197 .
- ^ de Fougerolles A, Vornlocher HP, Maraganore J, Lieberman J (junio de 2007). "Interferir con la enfermedad: un informe de progreso sobre la terapéutica basada en ARNip" . Reseñas de la naturaleza. Descubrimiento de drogas . 6 (6): 443–53. doi : 10.1038 / nrd2310 . PMC 7098199 . PMID 17541417 .
- ^ Muratovska A, Eccles MR (enero de 2004). "Conjugado para la entrega eficiente de ARN de interferencia corto (ARNip) en células de mamíferos". Cartas FEBS . 558 (1–3): 63–8. doi : 10.1016 / s0014-5793 (03) 01505-9 . PMID 14759517 .
- ^ Chiu YL, Ali A, Chu CY, Cao H, Rana TM (agosto de 2004). "Visualización de una correlación entre la localización de ARNip, captación celular y ARNi en células vivas" . Química y Biología . 11 (8): 1165–75. doi : 10.1016 / j.chembiol.2004.06.006 . PMID 15324818 .
- ^ Zeineddine D, Papadimou E, Chebli K, Gineste M, Liu J, Gray C, Thurig S, Behfar A, Wallace VA, Skerjanc IS, Pucéat M (octubre de 2006). "La dosis de Oct-3/4 regula de forma dependiente la especificación de las células madre embrionarias hacia un linaje cardíaco y un desarrollo cardíaco temprano". Célula de desarrollo . 11 (4): 535–46. doi : 10.1016 / j.devcel.2006.07.013 . PMID 17011492 .
- ^ Crombez L, Aldrian-Herrada G, Konate K, Nguyen QN, McMaster GK, Brasseur R, Heitz F, Divita G (enero de 2009). "Un nuevo péptido penetrante de células anfipáticas secundario potente para la entrega de ARNip en células de mamíferos" . Terapia molecular . 17 (1): 95–103. doi : 10.1038 / mt.2008.215 . PMC 2834975 . PMID 18957965 .
- ^ Zatsepin TS, Turner JJ, Oretskaya TS, Gait MJ (2005). "Conjugados de oligonucleótidos y análogos con péptidos penetrantes de células como agentes silenciadores de genes". Diseño Farmacéutico Actual . 11 (28): 3639–54. doi : 10.2174 / 138161205774580769 . PMID 16305500 .
- ^ Pooga M, Soomets U, Hällbrink M, Valkna A, Saar K, Rezaei K, et al. (Septiembre de 1998). "Las construcciones de PNA que penetran en las células regulan los niveles del receptor de galanina y modifican la transmisión del dolor in vivo". Biotecnología de la naturaleza . 16 (9): 857–61. doi : 10.1038 / nbt0998-857 . PMID 9743120 .
- ^ Tripathi S, Chaubey B, Barton BE, Pandey VN (junio de 2007). "Actividad virucida anti VIH-1 de conjugados de poliamida ácido nucleico-péptido transductor de membrana dirigido al sitio de unión del cebador del genoma del VIH-1" . Virología . 363 (1): 91–103. doi : 10.1016 / j.virol.2007.01.016 . PMC 2038983 . PMID 17320140 .
- ^ Neuman BW, Stein DA, Kroeker AD, Moulton HM, Bestwick RK, Iversen PL, Buchmeier MJ (2006). "Inhibición y escape de SARS-CoV tratado con oligómeros morfolino antisentido" . Avances en Medicina y Biología Experimental . Avances en Medicina y Biología Experimental. 581 : 567–71. doi : 10.1007 / 978-0-387-33012-9_103 . ISBN 978-0-387-26202-4. PMC 7123819 . PMID 17037599 .
- ^ Ge Q, Pastey M, Kobasa D, Puthavathana P, Lupfer C, Bestwick RK, et al. (Noviembre de 2006). "Inhibición de múltiples subtipos del virus de la influenza A en cultivos celulares con oligómeros morfolino" . Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 50 (11): 3724–33. doi : 10.1128 / aac.00644-06 . PMC 1635187 . PMID 16966399 .
- ^ Wu B, Moulton HM, Iversen PL, Jiang J, Li J, Li J y col. (Septiembre de 2008). "El rescate eficaz de distrofina mejora la función cardíaca en ratones con deficiencia de distrofina mediante un oligómero morfolino modificado" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (39): 14814–9. Código bibliográfico : 2008PNAS..10514814W . doi : 10.1073 / pnas.0805676105 . PMC 2546441 . PMID 18806224 .
- ^ Morishita R, Gibbons GH, Horiuchi M, Ellison KE, Nakama M, Zhang L, Kaneda Y, Ogihara T, Dzau VJ (junio de 1995). "Una estrategia de terapia génica que utiliza un factor de transcripción señuelo del sitio de unión E2F inhibe la proliferación del músculo liso in vivo" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 92 (13): 5855–9. Código Bibliográfico : 1995PNAS ... 92.5855M . doi : 10.1073 / pnas.92.13.5855 . PMC 41600 . PMID 7597041 .
- ^ Fisher L, Soomets U, Cortés Toro V, Chilton L, Jiang Y, Langel U, Iverfeldt K (agosto de 2004). "Entrega celular de un señuelo NFkappaB de oligonucleótido bicatenario mediante hibridación con PNA complementario unido a un péptido que penetra en las células" . Terapia génica . 11 (16): 1264–72. doi : 10.1038 / sj.gt.3302291 . PMID 15292915 .
- ^ El-Andaloussi S, Johansson H, Magnusdottir A, Järver P, Lundberg P, Langel U (diciembre de 2005). "TP10, un vector de entrega de oligonucleótidos señuelo que se dirigen a la proteína Myc". Diario de liberación controlada . 110 (1): 189-201. doi : 10.1016 / j.jconrel.2005.09.012 . PMID 16253378 .
- ^ Liu Z, Li M, Cui D, Fei J (febrero de 2005). "Diseño de péptido penetrante de células macro ramificadas para la entrega de genes". Diario de liberación controlada . 102 (3): 699–710. doi : 10.1016 / j.jconrel.2004.10.013 . PMID 15681091 .
- ^ Rudolph C, Plank C, Lausier J, Schillinger U, Müller RH, Rosenecker J (marzo de 2003). "Los oligómeros del motivo rico en arginina de la proteína TAT del VIH-1 son capaces de transferir ADN plasmídico a las células" . La Revista de Química Biológica . 278 (13): 11411–8. doi : 10.1074 / jbc.m211891200 . PMID 12519756 .
- ^ Richard JP, Melikov K, Vives E, Ramos C, Verbeure B, Gait MJ, Chernomordik LV, Lebleu B (enero de 2003). "Péptidos penetrantes de células. Una reevaluación del mecanismo de captación celular" . La Revista de Química Biológica . 278 (1): 585–90. doi : 10.1074 / jbc.M209548200 . PMID 12411431 .
- ^ Marschall AL, Zhang C, Frenzel A, Schirrmann T, Hust M, Perez F, Dübel S (2014). "Entrega de anticuerpos al citosol: desacreditar los mitos" . mAbs . 6 (4): 943–56. doi : 10.4161 / mabs.29268 . PMC 4171028 . PMID 24848507 .
- ^ Marschall AL, Zhang C, Dübel S (2017). "Evaluación de la entrega de proteínas al citosol de células de mamíferos". Redes de genes del cáncer . Métodos en Biología Molecular. 1513 . págs. 201–208. doi : 10.1007 / 978-1-4939-6539-7_14 . ISBN 978-1-4939-6537-3. PMID 27807839 .
- ^ Wadia JS, Stan RV, Dowdy SF (marzo de 2004). "El péptido fusogénico TAT-HA transducible mejora el escape de las proteínas de fusión TAT después de la macropinocitosis de la balsa lipídica". Medicina de la naturaleza . 10 (3): 310–5. doi : 10,1038 / nm996 . PMID 14770178 .
- ^ Herce HD, Schumacher D, Schneider AF, Ludwig AK, Mann FA, Fillies M, Kasper MA, Reinke S, Krause E, Leonhardt H, Cardoso MC, Hackenberger CP (agosto de 2017). "Nanocuerpos permeables a las células para el inmunomarcaje dirigido y la manipulación de antígenos en células vivas". Química de la naturaleza . 9 (8): 762–771. Código Bib : 2017NatCh ... 9..762H . doi : 10.1038 / nchem.2811 . PMID 28754949 .
- ^ Kameyama S, Horie M, Kikuchi T, Omura T, Takeuchi T, Nakase I, Sugiura Y, Futaki S (2006). "Efectos de la unión del péptido que penetra en las células sobre la distribución del fragmento Fab marcado con 125I en ratas". Química del bioconjugado . 17 (3): 597–602. doi : 10.1021 / bc050258k . PMID 16704196 .
- ^ Morris MC, Depollier J, Mery J, Heitz F, Divita G (diciembre de 2001). "Un portador de péptidos para el suministro de proteínas biológicamente activas en células de mamíferos". Biotecnología de la naturaleza . 19 (12): 1173–6. doi : 10.1038 / nbt1201-1173 . PMID 11731788 .
- ^ Cheng RP, Gellman SH, DeGrado WF (octubre de 2001). "beta-péptidos: de la estructura a la función". Revisiones químicas . 101 (10): 3219–32. doi : 10.1021 / cr000045i . PMID 11710070 .
- ^ Seebach D, Abele S, Schreiber JV, Martinoni B, Nussbaum AK, Schild H, Schulz H, Hennecke H, Woessner R, Bitsch F (diciembre de 1998). "Estudios biológicos y farmacocinéticos con péptidos β". Revista Internacional de Química CHIMIA . 52 (12): 734–9.
- ^ Akkarawongsa R, Potocky TB, EP en inglés, Gellman SH, Brandt CR (junio de 2008). "Inhibición de la infección por el virus del herpes simple tipo 1 por péptidos beta catiónicos" . Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 52 (6): 2120–9. doi : 10.1128 / AAC.01424-07 . PMC 2415802 . PMID 18391029 .
- ^ Tew GN, Liu D, Chen B, Doerksen RJ, Kaplan J, Carroll PJ, Klein ML, DeGrado WF (abril de 2002). "Diseño de novo de polímeros antimicrobianos biomiméticos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (8): 5110–4. doi : 10.1073 / pnas.082046199 . PMC 122730 . PMID 11959961 .
- ^ Porter EA, Weisblum B, Gellman SH (junio de 2002). "Mimetismo de péptidos de defensa del huésped por oligómeros no naturales: péptidos beta antimicrobianos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 124 (25): 7324-30. doi : 10.1021 / ja0260871 . PMID 12071741 .
- ^ Raguse TL, Porter EA, Weisblum B, Gellman SH (octubre de 2002). "Estudios de estructura-actividad de los péptidos beta antimicrobianos de 14 hélices: sondear la relación entre la estabilidad conformacional y la potencia antimicrobiana". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 124 (43): 12774–85. doi : 10.1021 / ja0270423 . PMID 12392424 .
- ^ Grdisa M (2011). "La entrega de péptidos y proteínas biológicamente activos (terapéuticos) en las células". Química Medicinal Actual . 18 (9): 1373–9. doi : 10.2174 / 092986711795029591 . PMID 21366527 .
- ^ Gammon ST, Villalobos VM, Prior JL, Sharma V, Piwnica-Worms D (2003). "Análisis cuantitativo de complejos de péptidos de permeación marcados con tecnecio-99m: efectos quirales y específicos de secuencia sobre la captación neta de células". Química del bioconjugado . 14 (2): 368–76. doi : 10.1021 / bc0256291 . PMID 12643747 .
- ^ Polyakov V, Sharma V, Dahlheimer JL, Pica CM, Luker GD, Piwnica-Worms D (2000). "Quelatos de péptido Tat novedosos para la transducción directa de tecnecio-99m y renio en células humanas para formación de imágenes y radioterapia". Química del bioconjugado . 11 (6): 762–71. doi : 10.1021 / bc000008y . PMID 11087323 .
- ^ Jiang T, Olson ES, Nguyen QT, Roy M, Jennings PA, Tsien RY (diciembre de 2004). "Imagen de tumores mediante activación proteolítica de péptidos penetrantes de células" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (51): 17867–72. Código Bibliográfico : 2004PNAS..10117867J . doi : 10.1073 / pnas.0408191101 . PMC 539314 . PMID 15601762 .
- ^ Delehanty JB, Medintz IL, Pons T, Brunel FM, Dawson PE, Mattoussi H (2006). "Bioconjugados de péptido de punto cuántico autoensamblado para entrega intracelular selectiva" . Química del bioconjugado . 17 (4): 920–7. doi : 10.1021 / bc060044i . PMC 2519024 . PMID 16848398 .
- ^ Alivisatos AP, Gu W, Larabell C (2005). "Puntos cuánticos como sondas celulares". Revisión anual de Ingeniería Biomédica . 7 : 55–76. doi : 10.1146 / annurev.bioeng.7.060804.100432 . PMID 16004566 .
- ^ a b Medintz IL, Uyeda HT, Goldman ER, Mattoussi H (junio de 2005). "Bioconjugados de puntos cuánticos para imágenes, etiquetado y detección". Materiales de la naturaleza . 4 (6): 435–46. Código Bibliográfico : 2005NatMa ... 4..435M . doi : 10.1038 / nmat1390 . PMID 15928695 .
- ^ Parak WJ, Gerion D, Pellegrino T, Zanchet D, Micheel C, Williams SC, Boudreau R, Le Gros MA, Larabell CA, Alivisatos AP (junio de 2003). "Aplicaciones biológicas de nanocristales coloidales". Nanotecnología . 14 (7): R15 – R27. doi : 10.1088 / 0957-4484 / 14/7/201 .
- ^ Parak WJ, Pellegrino T, Plank C (febrero de 2005). "Etiquetado de células con puntos cuánticos". Nanotecnología . 16 (2): R9 – R25. doi : 10.1088 / 0957-4484 / 16/2 / R01 . PMID 21727419 .
- ^ Dabbousi BO, Rodriguez-Viejo J, Mikulec FV, Heine JR, Mattoussi H, Ober R, Jensen KF, Bawendi MG (noviembre de 1997). "(CdSe) ZnS core-shell puntos cuánticos: síntesis y caracterización de una serie de tamaños de nanocristalitos altamente luminiscentes". El Journal of Physical Chemistry B . 101 (46): 9463–75. doi : 10.1021 / jp971091y .
- ^ Gao X, Cui Y, Levenson RM, Chung LW, Nie S (agosto de 2004). "Orientación e imagenología de cáncer in vivo con puntos cuánticos semiconductores". Biotecnología de la naturaleza . 22 (8): 969–76. doi : 10.1038 / nbt994 . PMID 15258594 .
- ^ Bulte JW, Douglas T, Witwer B, Zhang SC, Strable E, Lewis BK, Zywicke H, Miller B, van Gelderen P, Moskowitz BM, Duncan ID, Frank JA (diciembre de 2001). "Los magnetodendrímeros permiten el etiquetado magnético endosómico y el seguimiento in vivo de las células madre". Biotecnología de la naturaleza . 19 (12): 1141–7. doi : 10.1038 / nbt1201-1141 . PMID 11731783 .
- ^ Pittet MJ, Swirski FK, Reynolds F, Josephson L, Weissleder R (2006). "Etiquetado de células inmunes para la obtención de imágenes in vivo mediante nanopartículas magnetofluorescentes". Protocolos de la naturaleza . 1 (1): 73–9. doi : 10.1038 / nprot.2006.11 . PMID 17406214 .
- ^ Foster PJ, Dunn EA, Karl KE, Snir JA, Nycz CM, Harvey AJ, Pettis RJ (marzo de 2008). "Imagen de resonancia magnética celular: imagen in vivo de células de melanoma en ganglios linfáticos de ratones" . Neoplasia (Nueva York, NY) . 10 (3): 207–16. doi : 10.1593 / neo.07937 . PMC 2259450 . PMID 18320065 .
- ^ Martin AL, Bernas LM, Rutt BK, Foster PJ, Gillies ER (diciembre de 2008). "Captación celular mejorada de nanopartículas de óxido de hierro superparamagnéticas funcionalizadas con guanidinas dendríticas". Química del bioconjugado . 19 (12): 2375–84. doi : 10.1021 / bc800209u . PMID 19053308 .
- ^ Allen MJ, MacRenaris KW, Venkatasubramanian PN, Meade TJ (marzo de 2004). "Entrega celular de agentes de contraste de resonancia magnética" . Química y Biología . 11 (3): 301–7. doi : 10.1016 / j.chembiol.2004.03.003 . PMID 15123259 .
- ^ Futaki S (febrero de 2005). "Péptidos ricos en arginina permeables a la membrana y los mecanismos de translocación". Reseñas de administración avanzada de medicamentos . 57 (4): 547–58. doi : 10.1016 / j.addr.2004.10.009 . PMID 15722163 .
- ^ Futaki S, Suzuki T, Ohashi W, Yagami T, Tanaka S, Ueda K, Sugiura Y (febrero de 2001). "Péptidos ricos en arginina. Una fuente abundante de péptidos permeables a la membrana que tienen potencial como portadores para la entrega de proteínas intracelulares" . La Revista de Química Biológica . 276 (8): 5836–40. doi : 10.1074 / jbc.M007540200 . PMID 11084031 .
- ^ Endres PJ, MacRenaris KW, Vogt S, Meade TJ (octubre de 2008). "Agentes de contraste MR permeables a las células con mayor retención intracelular" . Química del bioconjugado . 19 (10): 2049–59. doi : 10.1021 / bc8002919 . PMC 2650427 . PMID 18803414 .