Screening for interacting proteins with peptide biomarker of blood-brain barrier alteration under inflammatory conditions: Tamizaje para proteínas que interactúan con péptido biomarcador de alteraciones en barrera hematoencefálica bajo condiciones de neuroinflamación
Artículo académico
Las enfermedades neurodegenerativas se caracterizan por una mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica (BHE) debido a alteraciones en los componentes celulares y estructurales de la unidad neurovascular, particularmente en asociación con neuroinflamación. Un estudio previo de selección de ligandos peptídicos por presentación de fagos para identificar alteraciones moleculares de la BHE bajo neuroinflamación, reveló que el clon 88 del fago presentaba afinidad de unión específica a las células endoteliales en condiciones inflamatorias tanto in vivo como in vitro. El objetivo de este trabajo fue identificar el posible receptor diana del péptido ligando 88 expresado en condiciones inflamatorias. Se utilizó una prueba de entrecruzamiento entre el fago-péptido-88 con células hCMEC humanas estimuladas con IL-1β, seguido de un análisis de espectrometría de masas, para identificar la diana del péptido-88. Modelamos la interacción molecular epítopo-receptor entre el péptido-88 y su objetivo mediante el uso de simulaciones de acoplamiento. Se seleccionaron tres proteínas como posibles candidatas diana y se probaron en ensayos de inmunoabsorción ligados a enzimas con péptido 88: fibronectina, subunidad α5 de laminina y subunidad β-1 de laminina. Entre ellos, solo la subunidad β-1 de laminina presentó una interacción medible con el péptido-88. El péptido 88 mostró una interacción específica con la subunidad β-1 de laminina, destacando su importancia como un biomarcador potencial de los cambios de laminina que pueden ocurrir en las células endoteliales BBB en condiciones de inflamación patológica.
Neurodegenerative diseases are characterized by increased permeability of the blood–brain bar-rier (BBB) due to alterations in cellular and structural components of the neurovascular unit, par-ticularly in association with neuroinflammation. A previous screening study of peptide ligands to identify molecular alterations of the BBB in neuroinflammation by phage-display, revealed that phage clone 88 presented specific binding affinity to endothelial cells under inflammatory conditions in vivo and in vitro. Here, we aimed to identify the possible target receptor of the peptide ligand 88 expressed under inflammatory conditions. A cross-link test between phage-peptide-88 with IL-1β-stimulated human hCMEC cells, followed by mass spectrometry analysis, was used to identify the target of peptide-88. We modeled the epitope–receptor molecular inter-action between peptide-88 and its target by using docking simulations. Three proteins were se-lected as potential target candidates and tested in enzyme-linked immunosorbent assays with peptide-88: fibronectin, laminin subunit α5 and laminin subunit β-1. Among them, only laminin subunit β-1 presented measurable interaction with peptide-88. Peptide-88 showed specific inter-action with laminin subunit β-1, highlighting its importance as a potential biomarker of the laminin changes that may occur at the BBB endothelial cells under pathological inflammation conditions
