بواسطة Cocer Peptides 
منذ شهر واحد
جميع المقالات ومعلومات المنتج المقدمة على هذا الموقع مخصصة فقط لنشر المعلومات والأغراض التعليمية.
المنتجات المقدمة على هذا الموقع مخصصة حصريًا للأبحاث المختبرية. يتم إجراء الأبحاث في المختبر (باللاتينية: *in glass*، وتعني في الأواني الزجاجية) خارج جسم الإنسان. هذه المنتجات ليست أدوية، ولم تتم الموافقة عليها من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، ويجب عدم استخدامها لمنع أو علاج أو علاج أي حالة طبية أو مرض أو علة. ويمنع القانون منعاً باتاً إدخال هذه المنتجات إلى جسم الإنسان أو الحيوان بأي شكل من الأشكال.
معلومات أساسية عن KPV
KPV هو ثلاثي الببتيد ذو خصائص مضادة للالتهابات، مما يسمح له بلعب دور في العديد من المجالات.
الشكل 1: التأثيرات العلاجية لـ HA-KPV-NPs ضد UC عن طريق الفم لـ HA-KPV-NPs المضمنة في هيدروجيل (شيتوزان / ألجينات) تمنح تأثيرات علاجية مشتركة ضد UC عن طريق تسريع شفاء الغشاء المخاطي وتخفيف الالتهاب.
آلية مضادة للالتهابات من KPV
1. تنظيم مسارات إشارات الخلية
مسار إشارات NF-κB: يعد NF-κB عامل نسخ رئيسي يلعب دورًا مركزيًا في الاستجابات الالتهابية. عندما تتعرض الخلايا لمحفزات التهابية، ينتقل NF-κB من السيتوبلازم إلى النواة، ويبدأ نسخ جينات السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. يمكن أن يمنع KPV تنشيط NF-κB. في الخلايا الظهارية المعوية البشرية والخلايا التائية البشرية، تم تحفيز الخلايا باستخدام السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، وتمت إضافة KPV في وقت واحد. باستخدام طرق مثل فحوصات مراسل الجينات NF-κB luciferase، والتطعيم المناعي للبروتين، وتفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي في الوقت الحقيقي، ومقايسة الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA)، وجد أن KPV بتركيزات النانومولار يمكن أن تمنع تنشيط NF-،B، وبالتالي تقليل إفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. تعتبر هذه الآلية حاسمة في تنظيم الالتهاب المعوي، حيث يعد التنشيط المفرط لـ NF-inB في الخلايا الظهارية المعوية والخلايا المناعية سمة رئيسية لمرض التهاب الأمعاء (IBD) وغيره من حالات الالتهابات المعوية.
مسار إشارات كيناز MAP: يعد مسار إشارات بروتين كيناز (MAPK) المنشط للميتوجين مسارًا تنظيميًا مهمًا آخر في الاستجابات الالتهابية، بما في ذلك كيناز خارج الخلية الذي ينظم الإشارات (ERK)، وكيناز c-Jun N-terminal (JNK)، وp38 MAPK. يتم تنشيط هذه الكينازات عندما تتعرض الخلايا لمحفزات التهابية، مما يؤدي إلى فسفرة عوامل النسخ النهائية وتعزيز التعبير عن الجينات المرتبطة بالالتهاب. يمكن أن يمنع KPV أيضًا مسار الإشارات الالتهابية MAP kinase. عندما تتعرض الخلايا لمحفزات التهابية، يمكن لـ KPV منع تنشيط MAPK، مما يقلل من فسفرة عوامل النسخ النهائية، وبالتالي تقليل إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. في الحالة الالتهابية، يؤدي تنشيط p38 MAPK إلى زيادة التعبير عن السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل TNF-α وIL-6، في حين أن KPV يمكن أن يمنع نشاط p38 MAPK، مما يقلل من إفراز هذه السيتوكينات وبالتالي يخفف الاستجابة الالتهابية.
2. تأثيرات بوساطة الناقل الخلوي
ناقل PepT1: PepT1 هو ناقل ثنائي/ثلاثي الببتيد يتم التعبير عنه عادةً في الأمعاء الدقيقة ولكن يتم تحفيزه في القولون خلال مرض التهاب الأمعاء (IBD). يتم التوسط جزئيًا في التأثيرات المضادة للالتهابات لـ KPV بواسطة PepT1. في تجارب الامتصاص، تم استخدام KPV البارد كمثبط تنافسي لـ hPepT1 كركيزة مشعة، أو تم استخدام [⊃3;H]KPV لتحديد الخصائص الحركية لامتصاص KPV. يدخل KPV الخلايا المناعية والخلايا الظهارية المعوية عبر hPepT1. يشير هذا إلى أن PepT1، باعتباره ناقلًا، يسهل دخول KPV إلى الخلايا لممارسة تأثيراته المضادة للالتهابات. عندما يتم تثبيط وظيفة PepT1، تنخفض كمية KPV التي تدخل الخلايا، وتضعف تأثيراتها المضادة للالتهابات بالمقابل. في نماذج الخلايا التي تحتوي على ضربة قاضية لتعبير PepT1، حتى عند تناولها بنفس التركيز، يُظهر KPV تأثيرات مثبطة مخفضة بشكل كبير على تنشيط NF-andB وتقليل إفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مقارنة بالخلايا ذات تعبير PepT1 الطبيعي، مما يؤكد بشكل أكبر دور الوساطة الحاسم لـ PepT1 في الآلية المضادة للالتهابات لـ KPV.
3. تنظيم السيتوكينات الالتهابية
تثبيط السيتوكينات المؤيدة للالتهابات: يمكن أن يمنع KPV بشكل كبير إنتاج وإطلاق السيتوكينات المتعددة المؤيدة للالتهابات. TNF-α هو السيتوكين الرئيسي في الاستجابات الالتهابية، وهو قادر على تنشيط الخلايا المناعية، وتحفيز إنتاج السيتوكينات الأخرى المؤيدة للالتهابات، والتسبب في تلف الأنسجة. في النماذج الالتهابية المختلفة، انخفضت مستويات التعبير عن TNF-α بشكل ملحوظ بعد علاج KPV. على سبيل المثال، في نموذج التهاب القولون الفأري الناجم عن كبريتات الصوديوم، أدى العلاج بـ KPV إلى انخفاض كبير في تعبير mRNA لـ TNF-α في أنسجة القولون، كما تم اكتشافه بواسطة RT-PCR في الوقت الحقيقي، وانخفاض كبير في محتوى البروتين لـ TNF-α في المصل، كما تم اكتشافه بواسطة ELISA. تم أيضًا تثبيط IL-1β و IL-6 وغيرها من السيتوكينات المؤيدة للالتهابات بواسطة KPV. يمكن أن يؤدي IL-1β إلى حدوث تفاعل التهابي متسلسل، مما يعزز إطلاق وسطاء الالتهابات الآخرين. يمكن أن يقلل KPV من تعبيره وإفرازه في الأنسجة الالتهابية، وبالتالي يخفف من شدة الاستجابة الالتهابية.
تعزيز السيتوكينات المضادة للالتهابات: بالإضافة إلى تثبيط السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، يمكن لـ KPV أيضًا تعزيز التعبير عن السيتوكينات المضادة للالتهابات. Interleukin-10 (IL-10) هو سيتوكين مهم مضاد للالتهابات يمكن أن يمنع تنشيط الخلايا المناعية ويقلل إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات.
4. تنظيم الخلايا المناعية
تنظيم وظيفة الخلايا التائية: تلعب الخلايا التائية دورًا حاسمًا في الاستجابات المناعية وتنظيم الالتهاب. في ظل الظروف الالتهابية، يتم تنشيط الخلايا التائية وتفرز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. أظهرت الدراسات أن KPV يمكنه تنظيم وظيفة الخلايا التائية. في التجارب التي أجريت على خط الخلايا التائية البشرية Jurkat، عندما تم تحفيز خلايا Jurkat باستخدام السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، أدت إضافة KPV إلى تثبيط تنشيط الخلايا التائية وتقليل إفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل IFN-γ. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تثبيط مسارات إشارات NF-andB وMAPK داخل الخلايا التائية. بالإضافة إلى ذلك، في بعض النماذج الحيوانية، مثل نموذج الالتهاب القولوني CD45RB(hi)، يمكن لعلاج KPV تنظيم تسلل الخلايا التائية وعملها في الأمعاء، وتقليل مجموعات فرعية من الخلايا التائية المرتبطة بالالتهاب مثل خلايا Th1 وTh17، وزيادة نسبة الخلايا التائية التنظيمية، وبالتالي تخفيف الالتهاب المعوي.
تعديل وظيفة البلاعم: البلاعم هي خلايا مناعية مهمة في الاستجابة الالتهابية ويمكن تصنيفها إلى بلاعم M1 منشطة بشكل كلاسيكي ولاعمة M2 منشطة بدلاً من ذلك بناءً على حالة التنشيط الخاصة بها. تفرز البلاعم M1 كميات كبيرة من السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، في حين تمتلك البلاعم M2 وظائف مضادة للالتهابات وإصلاح الأنسجة. يمكن لـ KPV تنظيم استقطاب البلاعم. أظهرت التجارب المختبرية أنه عندما تم تحفيز البلاعم باستخدام عديد السكاريد الدهني (LPS) للاستقطاب نحو النوع M1، فإن الإدارة المشتركة لـ KPV تمنع استقطاب البلاعم نحو النوع M1، وتقلل من التعبير عن علامات البلاعم M1، مع تعزيز استقطابها نحو النوع M2، وزيادة التعبير عن علامات البلاعم M2 (مثل arginase-1 Arg-1). في النماذج الالتهابية في الجسم الحي، مثل التهاب القولون الناجم عن DSS في الفئران، أدى العلاج باستخدام KPV إلى المزيد من البلاعم في أنسجة القولون المستقطبة نحو النوع M2، وبالتالي تخفيف الاستجابات الالتهابية وتعزيز إصلاح الأنسجة.
5. تأثيرات وقائية على الخلايا الظهارية المعوية
تعزيز وظيفة الحاجز الظهاري: يعمل الحاجز المادي الذي تشكله الخلايا الظهارية المعوية بمثابة خط الدفاع الأول ضد مسببات الأمراض وغزو المواد الضارة. في الحالات الالتهابية، يؤدي ضعف وظيفة الحاجز الظهاري المعوي إلى انتقال البكتيريا وتسرب السموم الداخلية، مما يزيد من تفاقم الاستجابات الالتهابية. يمكن أن يعزز KPV وظيفة الحاجز للخلايا الظهارية المعوية. في تجارب الخلايا المختبرية، حيث تمت معالجة خطوط الخلايا الظهارية المعوية باستخدام السيتوكينات المؤيدة للالتهابات لمحاكاة البيئة الالتهابية، أدى ذلك إلى انخفاض التعبير عن بروتينات الوصلات الضيقة (مثل ZO-1 والأوكلودين) وضعف وظيفة الحاجز. ومع ذلك، فإن إضافة KPV يحافظ على التعبير عن بروتينات الوصلات الضيقة، ويعزز الاتصالات بين الخلايا، ويستعيد وظيفة الحاجز للخلايا الظهارية المعوية. في فئران التهاب القولون الناجم عن DSS التي عولجت بـ KPV، كشفت الكيمياء المناعية وتحليل اللطخة الغربية عن زيادة التعبير عن بروتينات الوصلات الضيقة في أنسجة القولون وتقليل نفاذية الأمعاء، مما يشير إلى أن KPV يحمي الحاجز الظهاري المعوي في الجسم الحي، ويقلل من غزو المواد الضارة، ويخفف الاستجابات الالتهابية.
تعزيز تكاثر الخلايا الظهارية وإصلاحها: يمكن أن يتسبب الالتهاب في تلف وموت الخلايا الظهارية المعوية، مما يضعف الوظيفة المعوية الطبيعية. KPV لديه القدرة على تعزيز انتشار وإصلاح الخلايا الظهارية المعوية. أظهرت تجارب زراعة الخلايا في المختبر أن علاج الخلايا الظهارية المعوية التالفة باستخدام KPV يعزز تكاثر الخلايا، كما تم اكتشافه بواسطة مجموعة عد الخلايا (CCK-8). بالإضافة إلى ذلك، كشف تحليل التألق المناعي عن زيادة التعبير عن المستضد النووي للخلايا المتكاثرة (PCNA)، مما يشير إلى أن الخلايا كانت في حالة تكاثرية نشطة. في نموذج فأر التهاب القولون التقرحي الناجم عن TNBS، بعد العلاج باستخدام هيدروجيل KPV/SH-PGA، كشفت الملاحظات النسيجية عن إصلاح الضرر الذي لحق بالخلايا الظهارية القولونية، وعادت هياكل القبو تدريجيًا إلى وضعها الطبيعي. قد يكون هذا مرتبطًا بتعزيز KPV لتكاثر الخلايا الظهارية وإصلاحها، مما يساعد على تخفيف الالتهاب وتعزيز تعافي الأنسجة المعوية.
الشكل 2: KPV علاجي في التهاب القولون DSS.
6. تأثيرات مضادة للأكسدة
تنظيم العلامات المرتبطة بالإجهاد التأكسدي: غالبًا ما يصاحب الالتهاب تفاعلات الإجهاد التأكسدي، مع زيادة إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وأنواع النيتروجين التفاعلية (RNS)، مما يؤدي إلى تلف مؤكسد للخلايا والأنسجة. يُظهر KPV تأثيرات مضادة للأكسدة ويمكنه تنظيم العلامات المرتبطة بالإجهاد التأكسدي. في بعض النماذج الالتهابية، مثل نموذج الورم الحبيبي الفأري الناجم عن كرة القطن ونموذج التهاب الغشاء المفصلي في كيس الهواء الظهري الناجم عن بياض البيض، تم اكتشاف مستويات مرتفعة من المالونديالدهيد (MDA) وانخفاض نشاط ديسموتاز الفائق أكسيد (SOD) في الأنسجة الالتهابية. بعد علاج KPV، انخفضت مستويات MDA بشكل ملحوظ، وزاد نشاط SOD. MDA هو نتاج بيروكسيد الدهون، وتشير مستوياته المنخفضة إلى انخفاض تلف بيروكسيد الدهون في الخلايا؛ SOD هو إنزيم مهم مضاد للأكسدة، ويدل نشاطه المتزايد على تعزيز القدرة على التخلص من الجذور الحرة. يمكن أن يخفف KPV الضرر التأكسدي في الأنسجة الالتهابية عن طريق تنظيم مستويات الإجهاد التأكسدي، وبالتالي ممارسة تأثيرات مضادة للالتهابات.
7. الآليات المحتملة الأخرى
العلاقة مع مستقبل الميلانوكورتين: KPV هو ثلاثي الببتيد المشتق من α-MSH. على الرغم من أن تأثيراته المضادة للالتهابات مستقلة جزئيًا عن إشارات MC1R، إلا أنها قد تكون مرتبطة بـ MC1R في سياقات معينة. في الحيوانات التي تعبر عن MC1Re/e، لا يزال علاج KPV بعد التهاب القولون الناجم عن DSS يمارس تأثيرات كبيرة مضادة للالتهابات، مما ينقذ جميع الحيوانات في مجموعة العلاج من الموت أثناء التهاب القولون الناجم عن DSS، مما يشير إلى أن تأثيرات KPV المضادة للالتهابات مستقلة جزئيًا على الأقل عن إشارات MC1R. في الحيوانات ذات التعبير MC1R الطبيعي، قد يعزز KPV التأثيرات المضادة للالتهابات من خلال التفاعل مع MC1R أو تنظيم مسارات الإشارات النهائية.
الآثار المضادة للالتهابات من KPV
1. الدور في نماذج الالتهابات المعوية
نموذج التهاب القولون الناجم عن DSS: في نموذج التهاب القولون الناجم عن DSS، أظهر KPV تأثيرات كبيرة مضادة للالتهابات. فيما يتعلق بتغيرات الوزن، استعادت الفئران المعالجة بـ KPV وزنها مبكرًا وإلى حد أكبر مقارنة بالفئران غير المعالجة. كشفت الملاحظات النسيجية عن انخفاض ملحوظ في التسلل الالتهابي في أنسجة القولون لدى الفئران المعالجة بـ KPV، وهو ما أكده أيضًا انخفاض كبير في نشاط الميلوبيروكسيديز (MPO). MPO هو إنزيم موجود في العدلات، ومستويات نشاطه تعكس مدى تسلل الخلايا الالتهابية في الأنسجة. يشير الانخفاض في نشاط MPO بعد علاج KPV إلى انخفاض تسلل العدلات في أنسجة القولون وتخفيف الاستجابات الالتهابية. من خلال الكشف عن تعبير mRNA للسيتوكينات المؤيدة للالتهابات في الأنسجة القولونية، مثل TNF-α وIL-1β، وجد أن علاج KPV قلل بشكل كبير من مستويات التعبير عن هذه السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. خفف KPV من أعراض التهاب القولون الناجم عن DSS من جوانب متعددة، بما في ذلك تقليل تسلل الخلايا الالتهابية، وخفض تعبير عامل الالتهاب، وتعزيز استعادة الوزن.
نموذج التهاب القولون CD45RB(hi): في نموذج التهاب القولون CD45RB(hi)، أظهر KPV أيضًا تأثيرات جيدة مضادة للالتهابات. تم إحداث هذا النموذج عن طريق نقل الخلايا التائية التي تعبر بشكل كبير عن CD45RB إلى فئران تعاني من نقص المناعة. بعد علاج KPV، أظهرت الفئران أعراض التهابية محسنة، واستعادة تدريجية للوزن، وكشف الفحص النسيجي عن انخفاض التغيرات الالتهابية المعوية. أظهرت المجموعة المعالجة بـ KPV انخفاضًا في تسلل الخلايا الالتهابية وتقليل الضرر الهيكلي في الأنسجة المعوية، مما يشير إلى أن KPV يخفف بشكل فعال الالتهاب المعوي الناجم عن CD45RB (hi) ويستعيد بنية الأنسجة المعوية الطبيعية ووظيفتها.
نموذج التهاب القولون التقرحي الناجم عن TNBS: في نموذج الفئران الناجم عن التهاب القولون التقرحي TNBS، أظهر KPV أيضًا تأثيرات علاجية كبيرة. بعد إعطاء هيدروجيل KPV/SH-PGA عن طريق المستقيم للفئران، تحسنت أعراض التهاب القولون بشكل ملحوظ. تم تخفيف درجة فقدان الوزن لدى الفئران، وانخفضت درجة مؤشر نشاط المرض (DAI). تأخذ درجة DAI بشكل شامل في الاعتبار مؤشرات مثل التغيرات في وزن جسم الفئران، وخصائص البراز، والدم. يشير انخفاضه إلى أن هيدروجيل KPV/SH-PGA يمكن أن يخفف بشكل فعال من شدة التهاب القولون التقرحي الناجم عن TNBS. يمنع علاج KPV/SH-PGA هيدروجيل أيضًا تقصير القولون لدى الفئران، ويقلل مستويات الميلوبيروكسيداز القولوني، ويستعيد البنية المورفولوجية للقولون، بما في ذلك الحاجز الظهاري، والخبايا، والخلايا الكأسية السليمة. تم أيضًا تقليل التعبير عن السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، TNF-α وIL-6، في الأنسجة القولونية بشكل ملحوظ، مما يدل بشكل أكبر على التأثير المضاد للالتهابات لـ KPV في نموذج التهاب القولون التقرحي الناجم عن TNBS.
خاتمة
يُظهر KPV، باعتباره ثلاثي الببتيد ذو خصائص مضادة للالتهابات، تأثيرات واعدة في الوقاية من الالتهاب المعوي وعلاجه ومختلف الأمراض الأخرى المرتبطة بالالتهابات. تشتمل آلياته المضادة للالتهابات على جوانب متعددة، بما في ذلك تنظيم مسارات الإشارات الخلوية، والإجهاد المضاد للأكسدة، وتعديل موت الخلايا المبرمج والبلعمة الذاتية.
مصادر
[1] شاو دبليو، تشن آر، لين جي، وآخرون. هيدروجيل مخاطي لاصق في الموقع يلتقط ثلاثي الببتيد KPV: التأثير المضاد للالتهابات والمضاد للبكتيريا والإصلاح على التهاب الغشاء المخاطي للفم الناجم عن العلاج الكيميائي [J]. علم المواد الحيوية، 2021،10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] صن جيه، شيويه بي، ليو جيه، وآخرون. هيدروجيل ذاتي الارتباط من حمض γ-Polyglutamic المطعم بالسيستامين المستقر ثلاثي الببتيد KPV للتخفيف من التهاب القولون التقرحي الناجم عن TNBS في الفئران [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] شياو بي، شو زي، فيينوا إي، وآخرون. التسليم المستهدف عن طريق الفم لثلاثي الببتيد KPV عبر الجسيمات النانوية الوظيفية لحمض الهيالورونيك يخفف بكفاءة من التهاب القولون التقرحي [J]. العلاج الجزيئي، 2017،25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] دالماسو جي، شارير هيسام الدين إل، نغوين إتش، وآخرون. P-078: امتصاص PepT1 ثلاثي الببتيد KPV يقلل من التهاب الأمعاء [J]. أمراض الأمعاء الالتهابية، 2008،14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] كانينجيسر ك، مايسر سي، هايدمان جيه، وآخرون. يمتلك ثلاثي الببتيد KPV المشتق من الميلانوكورتين إمكانات مضادة للالتهابات في نماذج الفئران لمرض التهاب الأمعاء [J]. أمراض الأمعاء الالتهابية، 2008،14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
المنتج متاح للاستخدام البحثي فقط:
