Per Cocer Peptides 
fa 1 mes
TOTS ELS ARTICLES I LA INFORMACIÓ DELS PRODUCTES PROPORCIONATS EN AQUEST LLOC WEB SÓN ÚNICAMENT PER A LA DIFUSIÓ D'INFORMACIÓ I FINS EDUCATIUS.
Els productes proporcionats en aquest lloc web estan destinats exclusivament a la investigació in vitro. La investigació in vitro (llatí: *in glass*, que significa en cristalleria) es realitza fora del cos humà. Aquests productes no són farmacèutics, no han estat aprovats per la Food and Drug Administration (FDA) dels EUA i no s'han d'utilitzar per prevenir, tractar o curar cap afecció, malaltia o dolència mèdica. Està estrictament prohibit per llei introduir aquests productes en el cos humà o animal de qualsevol forma.
Informació bàsica sobre KPV
El KPV és un tripèptid amb propietats antiinflamatòries importants, que li permeten tenir un paper en molts camps.
Figura 1 Els efectes terapèutics dels HA-KPV-NPs contra la UC L'administració oral d'HA-KPV-NPs incrustats en hidrogel (quitosà/alginat) confereix efectes terapèutics combinats contra la UC accelerant la curació de la mucosa i alleujant la inflamació.
Mecanisme antiinflamatori de KPV
1. Regulació de les vies de senyalització cel·lular
Via de senyalització NF-κB: NF-κB és un factor de transcripció clau que juga un paper central en les respostes inflamatòries. Quan les cèl·lules estan exposades a estímuls inflamatoris, NF-κB es transloca del citoplasma al nucli, iniciant la transcripció de gens de citocines proinflamatoris. KPV pot inhibir l'activació de NF-κB. A les cèl·lules epitelials intestinals humanes i les cèl·lules T humanes, les cèl·lules es van estimular amb citocines proinflamatòries i es va afegir KPV simultàniament. Mitjançant mètodes com ara assajos de reporters del gen de la luciferasa NF-κB, immunoblot de proteïnes, reacció en cadena de la polimerasa de transcripció inversa en temps real i assaig immunoabsorbent lligat a enzims (ELISA), es va trobar que KPV a concentracions nanomolars pot inhibir l'activació de NF-κB, reduint així la secreció de pro-kines inflamatòries. Aquest mecanisme és crucial en la regulació de la inflamació intestinal, ja que l'activació excessiva de NF-κB a les cèl·lules epitelials intestinals i a les cèl·lules immunitàries és una característica clau de la malaltia inflamatòria intestinal (IBD) i altres afeccions inflamatòries intestinals.
Via de senyalització de la cinasa MAP: la via de senyalització de la proteïna quinasa activada per mitogen (MAPK) és una altra via reguladora important en les respostes inflamatòries, inclosa la cinasa regulada per senyal extracel·lular (ERK), la cinasa N-terminal c-Jun (JNK) i la p38 MAPK. Aquestes quinases s'activen quan les cèl·lules estan exposades a estímuls inflamatoris, donant lloc a la fosforilació de factors de transcripció aigües avall i afavorint l'expressió de gens relacionats amb la inflamació. El KPV també pot inhibir la via de senyalització inflamatòria de la MAP quinasa. Quan les cèl·lules estan exposades a estímuls inflamatoris, el KPV pot bloquejar l'activació de MAPK, reduint la seva fosforilació dels factors de transcripció aigües avall, disminuint així la producció de citocines proinflamatòries. En un estat inflamatori, l'activació de p38 MAPK condueix a una major expressió de citocines proinflamatòries com TNF-α i IL-6, mentre que KPV pot inhibir l'activitat de p38 MAPK, reduint la secreció d'aquestes citocines i, per tant, alleujant la resposta inflamatòria.
2. Efectes mediats pel transportador cel·lular
Transportador PepT1: PepT1 és un transportador di/tripeptídic expressat típicament a l'intestí prim però induït al còlon durant la MII. Els efectes antiinflamatoris del KPV estan parcialment mediats per PepT1. En els experiments d'absorció, el KPV fred es va utilitzar com a inhibidor competitiu de hPepT1 com a substrat marcat radioactiu, o es va utilitzar [⊃3;H]KPV per determinar les característiques cinètiques de l'absorció de KPV. El KPV entra a les cèl·lules immunitàries i a les cèl·lules epitelials intestinals mitjançant hPepT1. Això indica que PepT1, com a transportador, facilita l'entrada de KPV a les cèl·lules per exercir els seus efectes antiinflamatoris. Quan s'inhibeix la funció PepT1, la quantitat de KPV que entra a les cèl·lules disminueix i els seus efectes antiinflamatoris es debiliten corresponentment. En models cel·lulars amb eliminació de l'expressió de PepT1, fins i tot quan s'administra a la mateixa concentració, el KPV presenta efectes inhibidors significativament reduïts sobre l'activació de NF-κB i una secreció reduïda de citocines proinflamatòries en comparació amb cèl·lules amb expressió normal de PepT1, confirmant encara més el paper mediador crucial de PepT1 en el mecanisme antiinflamatori de KPV.
3. Regulació de les citocines inflamatòries
Inhibició de citocines proinflamatòries: KPV pot inhibir significativament la producció i l'alliberament de múltiples citocines proinflamatòries. El TNF-α és una citocina clau en les respostes inflamatòries, capaç d'activar cèl·lules immunitàries, induir la producció d'altres citocines proinflamatòries i causar danys en els teixits. En diversos models inflamatoris, els nivells d'expressió de TNF-α es van reduir significativament després del tractament amb KPV. Per exemple, en un model de colitis de ratolí induïda per sulfat de sodi, el tractament amb KPV va donar lloc a una reducció significativa de l'expressió d'ARNm de TNF-α al teixit del còlon, detectada per RT-PCR en temps real, i una disminució significativa del contingut de proteïnes de TNF-α al sèrum, tal com es va detectar per ELISA. IL-1β, IL-6 i altres citocines proinflamatòries també van ser inhibides pel KPV. IL-1β pot desencadenar una reacció en cascada inflamatòria, afavorint l'alliberament d'altres mediadors inflamatoris. El KPV pot reduir la seva expressió i secreció als teixits inflamatoris, alleujant així la intensitat de la resposta inflamatòria.
Promoció de citocines antiinflamatòries: a més d'inhibir les citocines proinflamatòries, el KPV també pot promoure l'expressió de citocines antiinflamatòries. La interleucina-10 (IL-10) és una important citocina antiinflamatòria que pot inhibir l'activació de les cèl·lules immunitàries i reduir la producció de citocines proinflamatòries.
4. Regulació de les cèl·lules immunitàries
Regulació de la funció de les cèl·lules T: les cèl·lules T tenen un paper crucial en les respostes immunitàries i la regulació de la inflamació. En condicions inflamatòries, les cèl·lules T s'activen i segreguen citocines proinflamatòries. Els estudis han demostrat que el KPV pot regular la funció de les cèl·lules T. En experiments amb la línia de cèl·lules T humanes Jurkat, quan les cèl·lules Jurkat es van estimular amb citocines proinflamatòries, l'addició de KPV va inhibir l'activació de les cèl·lules T i va reduir la secreció de citocines proinflamatòries com l'IFN-γ. Això es pot aconseguir mitjançant la inhibició de les vies de senyalització NF-κB i MAPK dins de les cèl·lules T. A més, en alguns models animals, com el model d'inflamació del còlon CD45RB(hi), el tractament amb KPV pot regular la infiltració i la funció de cèl·lules T a l'intestí, reduir els subconjunts de cèl·lules T relacionades amb la inflamació com les cèl·lules Th1 i Th17 i augmentar la proporció de cèl·lules T reguladores, alleujant així la inflamació intestinal.
Modulació de la funció dels macròfags: els macròfags són cèl·lules immunitàries importants en la resposta inflamatòria i es poden classificar en macròfags M1 activats clàssicament i macròfags M2 activats alternativament en funció del seu estat d'activació. Els macròfags M1 segreguen grans quantitats de citocines proinflamatòries, mentre que els macròfags M2 posseeixen funcions antiinflamatòries i reparadores de teixits. KPV pot regular la polarització dels macròfags. Els experiments in vitro van demostrar que quan els macròfags van ser estimulats amb lipopolisacàrids (LPS) per polaritzar-se cap al tipus M1, la coadministració de KPV va inhibir la polarització dels macròfags cap al tipus M1, va reduir l'expressió dels marcadors dels macròfags M1, alhora que va promoure la seva polarització cap al tipus M2, augmentant l'expressió dels macròfags M2 com a marcadors arginases (-1 Argug-1). En models inflamatoris in vivo, com la colitis induïda per DSS en ratolins, el tractament amb KPV va donar lloc a més macròfags en el teixit del còlon polaritzant-se cap al tipus M2, alleujant així les respostes inflamatòries i afavorint la reparació del teixit.
5. Efectes protectors sobre les cèl·lules epitelials intestinals
Millora de la funció de barrera epitelial: la barrera física formada per les cèl·lules epitelials intestinals serveix com a primera línia de defensa contra la invasió de patògens i substàncies nocives. En estats inflamatoris, la funció de barrera epitelial intestinal deteriorada condueix a la translocació bacteriana i la fuita d'endotoxines, agreujant encara més les respostes inflamatòries. El KPV pot millorar la funció de barrera de les cèl·lules epitelials intestinals. Els experiments amb cèl·lules in vitro, on les línies cel·lulars epitelials intestinals es van tractar amb citocines proinflamatòries per simular un entorn inflamatori, van donar lloc a una expressió reduïda de proteïnes d'unió estreta (com ZO-1 i occludina) i una funció de barrera deteriorada. Tanmateix, l'addició de KPV manté l'expressió de proteïnes d'unió estreta, millora les connexions intercel·lulars i restaura la funció de barrera de les cèl·lules epitelials intestinals. En ratolins de colitis induïda per DSS tractats amb KPV, la immunohistoquímica i l'anàlisi Western blot van revelar una expressió més gran de proteïnes d'unió estreta al teixit del còlon i una reducció de la permeabilitat intestinal, cosa que indica que el KPV protegeix la barrera epitelial intestinal in vivo, redueix la invasió de substàncies nocives i alleuja les respostes inflamatòries.
Promoció de la proliferació i reparació de cèl·lules epitelials: la inflamació pot causar danys i la mort de les cèl·lules epitelials intestinals, perjudicant la funció intestinal normal. El KPV té la capacitat de promoure la proliferació i reparació de cèl·lules epitelials intestinals. Els experiments de cultiu cel·lular in vitro van demostrar que el tractament de cèl·lules epitelials intestinals danyades amb KPV va millorar la proliferació cel·lular, tal com va detectar el kit de recompte de cèl·lules (CCK-8). A més, l'anàlisi d'immunofluorescència va revelar una expressió més gran de l'antigen nuclear de cèl·lules proliferants (PCNA), cosa que indica que les cèl·lules estaven en un estat proliferatiu actiu. En un model de rata de colitis ulcerosa induïda per TNBS, després del tractament amb hidrogel KPV/SH-PGA, les observacions histològiques van revelar que els danys a les cèl·lules epitelials del còlon es van reparar i les estructures de la cripta van tornar a la normalitat gradualment. Això pot estar relacionat amb la promoció de KPV de la proliferació i reparació de cèl·lules epitelials, que ajuda a alleujar la inflamació i afavorir la recuperació del teixit intestinal.
Figura 2 El KPV és terapèutic en la colitis DSS.
6. Efectes antioxidants
Regulació dels marcadors relacionats amb l'estrès oxidatiu: la inflamació sovint s'acompanya de reaccions d'estrès oxidatiu, amb una major producció d'espècies reactives d'oxigen (ROS) i espècies reactives de nitrogen (RNS), que condueixen a danys oxidatius a les cèl·lules i teixits. El KPV presenta efectes antioxidants i pot regular els marcadors relacionats amb l'estrès oxidatiu. En alguns models inflamatoris, com el model de granuloma de ratolí induït per bola de cotó i el model de sinovitis del sac d'aire dorsal de rata induïda per la clara d'ou, es van detectar nivells elevats de malondialdehid (MDA) i activitat reduïda de superòxid dismutasa (SOD) en teixits inflamatoris. Després del tractament amb KPV, els nivells de MDA van disminuir significativament i l'activitat SOD va augmentar. MDA és un producte de la peroxidació lipídica, i els seus nivells reduïts indiquen una disminució del dany de la peroxidació lipídica a les cèl·lules; La SOD és un enzim antioxidant important i la seva activitat augmentada significa una capacitat millorada per eliminar els radicals lliures. El KPV pot mitigar el dany oxidatiu als teixits inflamatoris mitjançant la regulació dels nivells d'estrès oxidatiu, exercint així efectes antiinflamatoris.
7. Altres mecanismes potencials
Relació amb el receptor de melanocortina: KPV és un tripèptid derivat de α-MSH. Tot i que els seus efectes antiinflamatoris són parcialment independents de la senyalització MC1R, poden estar associats amb MC1R en determinats contextos. En animals que expressaven MC1Re/e, el tractament amb KPV després de la colitis induïda per DSS encara va exercir efectes antiinflamatoris significatius, rescatant tots els animals del grup de tractament de la mort durant la colitis induïda per DSS, cosa que indica que els efectes antiinflamatoris de KPV són almenys parcialment independents de la senyalització MC1R. En animals amb expressió normal de MC1R, el KPV pot millorar els efectes antiinflamatoris interactuant amb MC1R o regulant les seves vies de senyalització aigües avall.
Efectes antiinflamatoris del KPV
1. Paper en els models d'inflamació intestinal
Model de colitis induïda per DSS: en el model de colitis de ratolí induïda per DSS, KPV va demostrar efectes antiinflamatoris significatius. Pel que fa als canvis de pes, els ratolins tractats amb KPV van recuperar el seu pes abans i en major mesura en comparació amb els ratolins no tractats. Les observacions histològiques van revelar una reducció marcada de la infiltració inflamatòria al teixit del còlon dels ratolins tractats amb KPV, confirmada encara més per una disminució significativa de l'activitat de la mieloperoxidasa (MPO). La MPO és un enzim present en els neutròfils i els seus nivells d'activitat reflecteixen l'extensió de la infiltració de cèl·lules inflamatòries als teixits. La reducció de l'activitat de la MPO després del tractament amb KPV indica una disminució de la infiltració de neutròfils al teixit del còlon i una disminució de les respostes inflamatòries. En detectar l'expressió d'ARNm de citocines proinflamatòries al teixit colònic, com ara TNF-α i IL-1β, es va trobar que el tractament amb KPV va reduir significativament els nivells d'expressió d'aquestes citocines proinflamatòries. El KPV va alleujar els símptomes de la colitis induïda per DSS des de múltiples aspectes, inclosa la reducció de la infiltració de cèl·lules inflamatòries, la reducció de l'expressió del factor inflamatori i la promoció de la recuperació del pes.
Model d'inflamació del còlon CD45RB(hi): en el model d'inflamació del còlon CD45RB(hi), KPV també va demostrar bons efectes antiinflamatoris. Aquest model es va induir transferint cèl·lules T que expressaven altament CD45RB a ratolins immunodeficients. Després del tractament amb KPV, els ratolins van mostrar símptomes inflamatoris millorats, recuperació gradual del pes i l'examen histològic va revelar canvis inflamatoris intestinals reduïts. El grup tractat amb KPV va mostrar una disminució de la infiltració de cèl·lules inflamatòries i un dany estructural de la cripta reduït als teixits intestinals, cosa que indica que el KPV alleuja eficaçment la inflamació intestinal induïda per CD45RB (hi) i restaura l'estructura i la funció normals del teixit intestinal.
Model de colitis ulcerosa induïda per TNBS: en el model de rata de colitis ulcerosa induïda per TNBS, KPV també va demostrar efectes terapèutics significatius. Després d'administrar hidrogel KPV / SH-PGA per via rectal a rates, els símptomes de la colitis van millorar notablement. El grau de pèrdua de pes a les rates es va alleujar i la puntuació de l'índex d'activitat de la malaltia (DAI) va disminuir. La puntuació DAI considera de manera exhaustiva indicadors com ara els canvis en el pes corporal de la rata, les característiques fecals i l'hematoquèsia. La seva reducció indica que l'hidrogel KPV/SH-PGA pot alleujar eficaçment la gravetat de la colitis ulcerosa induïda per TNBS. El tractament amb hidrogel KPV/SH-PGA també prevé l'escurçament del còlon a les rates, la reducció dels nivells de mieloperoxidasa del còlon i la restauració de l'estructura morfològica del còlon, inclosa la barrera epitelial, les criptes i les cèl·lules caliciformes intactes. L'expressió de citocines proinflamatòries, TNF-α i IL-6, al teixit colònic també es va reduir significativament, demostrant encara més l'efecte antiinflamatori del KPV en el model de colitis ulcerosa induïda per TNBS.
Conclusió
El KPV, com a tripèptid amb propietats antiinflamatòries, demostra efectes prometedors en la prevenció i el tractament de la inflamació intestinal i diverses altres malalties relacionades amb la inflamació. Els seus mecanismes antiinflamatoris impliquen múltiples aspectes, com ara la regulació de les vies de senyalització cel·lular, l'estrès antioxidant i la modulació de l'apoptosi i l'autofàgia.
Fonts
[1] Shao W, Chen R, Lin G, et al. Hidrogel mucoadhesiu in situ que captura tripèptid KPV: efecte antiinflamatori, antibacterià i reparador de la mucositis oral induïda per la quimioteràpia [J]. Biomaterials Science, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J, et al. Hidrogel auto-encreuat de tripèptid estabilitzat amb àcid γ-poliglutàmic empeltat amb cisteamina per alleujar la colitis ulcerosa induïda per TNBS en rates [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E, et al. El lliurament dirigit per via oral de tripèptid KPV mitjançant nanopartícules funcionalitzades amb àcid hialurònic alleuja eficaçment la colitis ulcerosa [J]. Teràpia Molecular, 2017,25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen H, et al. P-078: La captació de KPV del tripèptid mediada per PepT1 redueix la inflamació intestinal [J]. Malalties inflamatòries intestinals, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, et al. El tripèptid KPV derivat de la melanocortina té un potencial antiinflamatori en models murins de malaltia inflamatòria intestinal [J]. Malalties inflamatòries intestinals, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Producte disponible només per a ús en recerca:
