S'abonner

Design of sunflower trypsin inhibitor 1 derived probes targeting the LDLR and evaluation of their brain delivery - 18/08/26

Doi : 10.1016/j.biopha.2026.119756 
Paula Schwarz a, Jonathan Dieringer a, Kirtikumar B. Jadhav b, Maria C. Lucana c, Aghavni Ginosyan d, Benjamí Oller-Salvia c, Christian W. Gruber a, Irena Loryan d, 1, Roland Hellinger a, , 1
a Center for Physiology and Pharmacology, Medical University of Vienna, Schwarzspanierstrasse 17A, Vienna 1090, Austria 
b Institute of Biological Chemistry, University of Vienna, Waehringerstrasse 38, Vienna 1090, Austria 
c Institut QuÍmica de Sarrià, Universitat Ramon Llull, Via Augusta 390, Barcelona 08017, Spain 
d Department of Pharmacy, Uppsala University, Husargatan 3, Uppsala 75123, Sweden 

Corresponding author.

Abstract

The blood-brain barrier (BBB) tightly regulates the entry of substances into the CNS (central nervous system). Significant advances in BBB peptide shuttle (BBBpS) research have been achieved in the past; however, the proteolytic instability of these peptides poses a major challenge. Utilizing naturally stabilized peptides as structural frameworks is a promising strategy to enhance the stability and transport kinetics of bioactive peptides. In this study, a prototypic scaffold, sunflower trypsin inhibitor 1 (SFTI-1), was designed to incorporate reported BBB transport-mediating sequences. We utilized structural model predictions to assess the compatibility between the bioactive probes and scaffold. The best probes were assessed using a human brain microvascular endothelial cell transport assay. The apparent permeability P app = 5.6 × 10 −6 was highest for L2-peptide 22, which surpassed 3-fold that of peptide 22 (P app = 1.9 × 10 −6 ) and 2-fold that of native SFTI-1 (P app = 2.7 × 10 −6 ). Subsequently, we evaluated the systemic and neuropharmacokinetic parameters of L2-peptide 22 using the Combinatory Mapping Approach, which determined an unbound brain-to-plasma ratio (K p,uu,brain ) of ∼0.01 (∼10-fold less than that of SFTI-1). We present workflows for structure- and interaction prediction model-informed medicinal chemistry on natural circular peptides for the development of molecular shuttle systems. Our results suggest that active receptor-mediated transport (RMT) was achieved in vitro ; however, in vivo transport experiments indicated dominant efflux at the BBB counteracting active uptake, highlighting the challenges in translational work arising from the use of imperfect in vitro screening systems and subsequent in vivo proof-of-concept models.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The flexible bicyclic sunflower trypsin inhibitor 1 can harbour BBB active sequences.
L2-peptide 22 targets the human and rat LDL receptor for receptor-mediated transcytosis.
L2-peptide 22 is stabilized peptide in active human and rat plasma.
Native sunflower trypsin inhibitor 1 is inhibiting P-glycoprotein efflux transport.
Systemic and CNS kinetics of cyclic peptide BBB shuttles are detrimental for translational success.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Peptide BBB shuttle, Cystine-rich cyclic peptides, Blood-brain barrier, Sunflower trypsin inhibitor 1, Low density lipoprotein receptor, Receptor-mediated transcytosis


Plan


© 2026  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 202

Article 119756- septembre 2026 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Iron–quercetin complex induces ex vivo proteomic remodeling in circulating proangiogenic cells derived from human peripheral blood mononuclear cells
  • Phakorn Papan, Jiraporn Kantapan, Sucheewin Krobthong, Yodying Yingchutrakul, Sujitra Funsueb, Sila Kittiwachana, Hien Van doan, Puttinan Meepowpan, Nathupakorn Dechsupa, Padchanee Sangthong
| Article suivant Article suivant
  • The chalcone derivative DN-053 attenuates renal fibrosis and inhibits p38 MAPK and STAT3 signaling in renal fibroblasts
  • Sudaphon Srichan, Pissared Khuituan, Krittee Dejyong, Natapol Duangtum, Julaluk Jiangsakul, Chayada Yoksiri, Nattanun Hautavanija, Sukrit Sangjun, Fittree Hayeeawaema, Warinthorn Chavasiri, Suchada Kaewin, Chatchai Muanprasat, Paradorn Muangnil

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.