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Usando o modelo BBB de placa de incorporação celular para avaliar a capacidade de uma série de nanopartículas baseadas em C3G ligadas aos antagonistas ou excitantes correspondentes para atravessar a barreira hematoencefálica, os efeitos de mediação do receptor e os efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes. (incluindo nanopartículas CC sem ligantes direcionados ao receptor; nanopartículas CCS, CCSQ, CCS18, CCBD, CCNC modificadas pelo antagonista); Nanopartículas modificadas com excitantes CCU4, CC1V)

A) Através da monitorização de fluorescência Cy3, as células PC12 da cavidade inferior internalizaram diferentes preparações, indicando que a barreira hematoencefálica foi penetrada com sucesso. Além disso, o grupo antagonista teve sinais fluorescentes significativamente mais fortes, sugerindo que a presença do antagonista promoveu o transporte transcelular mediado pelo receptor;

B) Com monitoramento de fluorescência Cy3, as células bEnd.3 da cavidade superior absorvem CC, CCS, CCSQ, CCS18, CCU4. A inibição competitiva da ingestão de nanopartículas foi avaliada por incubação conjunta com ligantes antagonistas livres correspondentes. Aumento significativo da ingestão de nanopartículas modificadas pelo antagonista pelas células endoteliais, confirmando a efetividade da ingestão endotelial mediada pelo receptor;

C-F) Níveis relativos de expressão do fator de necrose tumoral-N e arginina-1 em células PC12 após o tratamento com ligantes livres ou diferentes nanoagentes. O grupo antagonista inibiu significativamente a expressão do fator proinflamatório TFN-alfa e aumentou a expressão do fator anti-inflamatório Arg-1, indicando que eles têm efeitos anti-inflamatórios imunomoduladores ao mesmo tempo em que são alvos;

G) Os níveis de ROS intracelular após o tratamento com OGD e CCA posterior em PC12 foram avaliados por coloração DCFH-DA. A fluorescência associada ao ROS diminuiu significativamente no grupo antagonista, indicando que eles têm um forte efeito antioxidante.

O uso do modelo BBB de placa de incorporação celular estudou as vias de transporte e proteção das células endoteliais de nanopartículas modificadas por antagonistas do receptor inflamatório representados pelo CCS, bem como a restauração da integridade da barreira hematoencefálica após a intervenção terapêutica e sua permeabilidade.

A) Esquema do modelo BBB construído usando placas de incorporação celular; Esquema das vias de transporte do CCS dentro da célula (fuga de lisosomas, efeitos de trombosis mediados por Golgi e reações de recuperação da barreira hematoencefálica);

B) Tinção imunofluorescente do receptor inflamatório Tx2AR na membrana celular bEnd.3 e sua coexistência com CC e CCS. O CCS mostrou maior intensidade de sinal, sugerindo mecanismos mediados por antagonistas que apoiam a transmissão de nanopartículas, melhorando o efeito transcelular da barreira hematoencefálica;

C-E) imagens confocais mostram a coexistência do CCS com o lisosoma, o golky e a mitocondria nas células endoteliais. Verificou-se a dupla via de transporte do CCS: uma parte dos NPs do CCS escapa da câmara do lisosoma para reparar a estrutura endotelial e outra parte é enviada para os neurônios através do corpo de Golki para desempenhar efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios;

f) Análise quantitativa dos resultados dos experimentos das Figuras C, D e E;

G) Medição da resistência trans-endotelial (TEER) que reflete a integridade da barreira de camada única bEnd.3. O grupo CCS mostrou reparabilidade significativa;

H) Imagem do modelo de cura de arranhões de BECs. O desempenho de reparação endotelial do grupo CCS foi superior a todos os outros grupos.