Autor: Cocer Peptides 
1 kuu tagasi
KÕIK SELLEL VEEBISAIDIL ESITATUD ARTIKLID JA TOOTETEAVE ON AINULT TEABE LEVITAMISEKS JA HARIDUSEL.
Sellel veebisaidil pakutavad tooted on mõeldud eranditult in vitro uuringuteks. In vitro uuringud (ladina keeles *klaasis*, mis tähendab klaasnõudes) tehakse väljaspool inimkeha. Need tooted ei ole farmaatsiatooted, neid ei ole heaks kiitnud USA Toidu- ja Ravimiamet (FDA) ning neid ei tohi kasutada mis tahes haigusseisundi, haiguse või vaevuse ennetamiseks, raviks ega ravimiseks. Seadusega on rangelt keelatud viia neid tooteid inim- või loomakehasse mis tahes kujul.
Põhiteave KPV kohta
KPV on tripeptiid, millel on olulised põletikuvastased omadused, mis võimaldavad sellel mängida rolli paljudes valdkondades.
Joonis fig 1 HA-KPV-NP-de terapeutilised toimed UC-le Hüdrogeeli (kitosaan/alginaat) sisseehitatud HA-KPV-NP-de suukaudne manustamine annab kombineeritud terapeutilise toime UC-le, kiirendades limaskesta paranemist ja leevendades põletikku.
KPV põletikuvastane mehhanism
1. Rakkude signaaliradade reguleerimine
NF-κB signaalirada: NF-κB on võtmetähtsusega transkriptsioonifaktor, mis mängib põletikulistes reaktsioonides keskset rolli. Kui rakud puutuvad kokku põletikuliste stiimulitega, liigub NF-κB tsütoplasmast tuuma, käivitades põletikueelsete tsütokiinide geenide transkriptsiooni. KPV võib inhibeerida NF-κB aktivatsiooni. Inimese sooleepiteelirakkudes ja inimese T-rakkudes stimuleeriti rakke põletikueelsete tsütokiinidega ja samaaegselt lisati KPV. Kasutades selliseid meetodeid nagu NF-κB lutsiferaasi geeni reportertestid, valgu immunoblotanalüüs, reaalajas pöördtranskriptsiooni polümeraasi ahelreaktsioon ja ensüümiga seotud immunosorbentanalüüs (ELISA), leiti, et nanomolaarsetes kontsentratsioonides võib KPV inhibeerida NF-KB aktivatsiooni, vähendades seeläbi põletikueelsete tsütokiinide sekretsiooni. See mehhanism on soolepõletiku reguleerimisel ülioluline, kuna NF-κB liigne aktiveerimine sooleepiteelirakkudes ja immuunrakkudes on põletikulise soolehaiguse (IBD) ja teiste soolepõletike seisundite põhitunnus.
MAP kinaasi signaalirada: mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi (MAPK) signaalirada on veel üks oluline põletikuliste reaktsioonide reguleerimise rada, sealhulgas rakuväline signaaliga reguleeritud kinaas (ERK), c-Jun N-terminaalne kinaas (JNK) ja p38 MAPK. Need kinaasid aktiveeruvad, kui rakud puutuvad kokku põletikuliste stiimulitega, mis viib allavoolu transkriptsioonifaktorite fosforüülimiseni ja soodustab põletikuga seotud geenide ekspressiooni. KPV võib inhibeerida ka MAP kinaasi põletikulist signaalirada. Kui rakud puutuvad kokku põletikuliste stiimulitega, võib KPV blokeerida MAPK aktivatsiooni, vähendades selle allavoolu transkriptsioonifaktorite fosforüülimist, vähendades seeläbi põletikueelsete tsütokiinide tootmist. Põletikulises seisundis põhjustab p38 MAPK aktiveerimine põletikueelsete tsütokiinide nagu TNF-α ja IL-6 suurenenud ekspressiooni, samas kui KPV võib inhibeerida p38 MAPK aktiivsust, vähendades nende tsütokiinide sekretsiooni ja leevendades seeläbi põletikulist vastust.
2. Rakutransporteri vahendatud mõjud
PepT1 transporter: PepT1 on di/tripeptiidi transporter, mida tavaliselt ekspresseeritakse peensooles, kuid indutseeritakse IBD ajal käärsooles. KPV põletikuvastast toimet vahendab osaliselt PepT1. Omastamiskatsetes kasutati külma KPV-d hPepT1 kui radioaktiivse märgistatud substraadi konkureeriva inhibiitorina või [⊃3;H]KPV-d kasutati KPV omastamise kineetiliste omaduste määramiseks. KPV siseneb immuunrakkudesse ja sooleepiteelirakkudesse hPepT1 kaudu. See näitab, et PepT1 kui transporter hõlbustab KPV sisenemist rakkudesse, et avaldada põletikuvastast toimet. Kui PepT1 funktsioon on inhibeeritud, väheneb rakkudesse siseneva KPV hulk ja selle põletikuvastane toime nõrgeneb vastavalt. PepT1 ekspressiooni pärssimisega rakumudelites, isegi kui seda manustatakse samas kontsentratsioonis, on KPV-l märkimisväärselt vähenenud inhibeeriv toime NF-κB aktivatsioonile ja põletikueelsete tsütokiinide sekretsiooni vähenemine võrreldes normaalse PepT1 ekspressiooniga rakkudega, mis kinnitab veelgi PepT1 olulist vahendavat rolli KPV põletikuvastases mehhanismis.
3. Põletikuliste tsütokiinide reguleerimine
Põletikueelsete tsütokiinide inhibeerimine: KPV võib oluliselt pärssida mitmete põletikueelsete tsütokiinide tootmist ja vabanemist. TNF-α on võtmetähtsusega tsütokiin põletikulistes reaktsioonides, mis on võimeline aktiveerima immuunrakke, kutsuma esile teiste põletikueelsete tsütokiinide tootmist ja põhjustama koekahjustusi. Erinevates põletikulistes mudelites vähenesid TNF-α ekspressioonitasemed pärast KPV-ravi oluliselt. Näiteks naatriumsulfaadiga indutseeritud hiire koliidi mudelis vähendas KPV-ga ravi TNF-α mRNA ekspressiooni oluliselt käärsoolekoes, nagu tuvastas reaalajas RT-PCR, ja ELISA abil tuvastatud TNF-α valgusisalduse seerumis. KPV inhibeeris ka IL-1β, IL-6 ja teisi põletikueelseid tsütokiine. IL-1β võib vallandada põletikulise kaskaadi reaktsiooni, soodustades teiste põletikuliste vahendajate vabanemist. KPV võib vähendada selle ekspressiooni ja sekretsiooni põletikulistes kudedes, leevendades seeläbi põletikulise reaktsiooni intensiivsust.
Põletikuvastaste tsütokiinide edendamine: Lisaks põletikueelsete tsütokiinide inhibeerimisele võib KPV soodustada ka põletikuvastaste tsütokiinide ekspressiooni. Interleukiin-10 (IL-10) on oluline põletikuvastane tsütokiin, mis võib pärssida immuunrakkude aktivatsiooni ja vähendada põletikueelsete tsütokiinide tootmist.
4. Immuunrakkude reguleerimine
T-rakkude funktsiooni reguleerimine: T-rakud mängivad immuunvastustes ja põletiku reguleerimises üliolulist rolli. Põletikulistes tingimustes aktiveeritakse T-rakud ja eritavad põletikueelseid tsütokiine. Uuringud on näidanud, et KPV suudab reguleerida T-rakkude funktsiooni. Inimese T-rakuliini Jurkat katsetes, kui Jurkati rakke stimuleeriti põletikueelsete tsütokiinidega, inhibeeris KPV lisamine T-rakkude aktivatsiooni ja vähendas põletikueelsete tsütokiinide nagu IFN-y sekretsiooni. Seda võib saavutada NF-KB ja MAPK signaaliülekanderadade pärssimisega T-rakkudes. Lisaks võib mõnes loommudelis, näiteks CD45RB(hi) käärsoolepõletiku mudelis, KPV-ravi reguleerida T-rakkude infiltratsiooni ja funktsiooni soolestikus, vähendada põletikuga seotud T-rakkude alamhulka, nagu Th1- ja Th17-rakud, ning suurendada reguleerivate T-rakkude osakaalu, leevendades seeläbi soolepõletikku.
Makrofaagide funktsiooni moduleerimine: Makrofaagid on põletikulises vastuses olulised immuunrakud ja neid saab klassifitseerida klassikaliselt aktiveeritud M1 makrofaagideks ja alternatiivselt aktiveeritud M2 makrofaagideks vastavalt nende aktiveerimisolekule. M1-makrofaagid eritavad suures koguses põletikueelseid tsütokiine, samas kui M2-makrofaagidel on põletikuvastased ja kudede parandamise funktsioonid. KPV võib reguleerida makrofaagide polarisatsiooni. In vitro katsed näitasid, et kui makrofaage stimuleeriti lipopolüsahhariidiga (LPS) polariseeruma M1 tüübi suunas, pärssis KPV samaaegne manustamine makrofaagide polariseerumist M1 tüübi suunas, vähendas M1 makrofaagimarkerite ekspressiooni, soodustades samal ajal nende polariseerumist M2 tüübi suunas, suurendades M2 makrofaagi markerse-1 ekspressiooni. In vivo põletikuliste mudelite, nagu hiirte DSS-indutseeritud koliit, ravi KPV-ga põhjustas käärsoolekoes rohkem makrofaage, mis polariseerusid M2-tüübi suunas, leevendades seeläbi põletikulisi reaktsioone ja soodustades kudede paranemist.
5. Kaitsev toime soole epiteelirakkudele
Epiteeli barjääri funktsiooni tugevdamine: Soole epiteelirakkude moodustatud füüsiline barjäär on esimene kaitseliin patogeenide ja kahjulike ainete sissetungi vastu. Põletikuliste seisundite korral põhjustab soole epiteeli barjääri funktsiooni halvenemine bakterite translokatsiooni ja endotoksiinide lekkimist, mis veelgi süvendab põletikulisi reaktsioone. KPV võib suurendada sooleepiteelirakkude barjäärifunktsiooni. In vitro rakukatsed, kus sooleepiteeli rakuliine töödeldi põletikueelsete tsütokiinidega, et simuleerida põletikulist keskkonda, vähendasid tihedate ühendusvalkude (nagu ZO-1 ja okludiin) ekspressiooni ja barjäärifunktsiooni. Kuid KPV lisamine säilitab tihedate ühendusvalkude ekspressiooni, suurendab rakkudevahelisi ühendusi ja taastab sooleepiteelirakkude barjäärifunktsiooni. KPV-ga ravitud DSS-i indutseeritud koliidi hiirtel näitasid immunohistokeemia ja Western blot analüüs tihedate ühendusvalkude suurenenud ekspressiooni käärsoolekoes ja soolestiku läbilaskvuse vähenemist, mis näitab, et KPV kaitseb in vivo sooleepiteeli barjääri, vähendab kahjulike ainete sissetungi ja leevendab põletikulisi reaktsioone.
Epiteelirakkude proliferatsiooni ja paranemise soodustamine: põletik võib põhjustada sooleepiteelirakkude kahjustusi ja surma, kahjustades soolestiku normaalset funktsiooni. KPV-l on võime soodustada sooleepiteelirakkude proliferatsiooni ja paranemist. In vitro rakukultuuri katsed näitasid, et kahjustatud sooleepiteelirakkude töötlemine KPV-ga suurendas rakkude proliferatsiooni, nagu tuvastas rakkude loenduskomplekt (CCK-8). Lisaks näitas immunofluorestsentsanalüüs proliferatiivse raku tuumaantigeeni (PCNA) suurenenud ekspressiooni, mis näitab, et rakud olid aktiivses proliferatiivses olekus. TNBS-i indutseeritud haavandilise koliidi rotimudelis näitasid histoloogilised vaatlused pärast KPV/SH-PGA hüdrogeeliga töötlemist, et käärsoole epiteelirakkude kahjustused paranesid ja krüptistruktuurid normaliseerusid järk-järgult. See võib olla seotud epiteelirakkude proliferatsiooni ja paranemise KPV edendamisega, mis aitab leevendada põletikku ja soodustab soolestiku kudede taastumist.
Joonis fig 2 KPV on DSS-koliidi korral terapeutiline.
6. Antioksüdantne toime
Oksüdatiivse stressiga seotud markerite reguleerimine: põletikuga kaasnevad sageli oksüdatiivsed stressireaktsioonid, millega kaasneb reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) ja reaktiivsete lämmastikuliikide (RNS) suurenenud tootmine, mis põhjustab rakkude ja kudede oksüdatiivset kahjustust. KPV-l on antioksüdantne toime ja see võib reguleerida oksüdatiivse stressiga seotud markereid. Mõnes põletikumudelis, nagu vatipalliga indutseeritud hiire granuloomimudel ja munavalgega indutseeritud roti dorsaalse õhukotti sünoviidi mudel, tuvastati põletikulistes kudedes malondialdehüüdi (MDA) kõrgenenud tase ja vähenenud superoksiidi dismutaasi (SOD) aktiivsus. Pärast KPV-ravi langes MDA tase oluliselt ja SOD aktiivsus suurenes. MDA on lipiidide peroksüdatsiooni produkt ja selle vähenenud tase viitab lipiidide peroksüdatsiooni kahjustuste vähenemisele rakkudes; SOD on oluline antioksüdantne ensüüm ja selle suurenenud aktiivsus näitab paremat võimet eemaldada vabu radikaale. KPV võib leevendada oksüdatiivseid kahjustusi põletikulistes kudedes, reguleerides oksüdatiivse stressi taset, avaldades seeläbi põletikuvastast toimet.
7. Muud võimalikud mehhanismid
Seos melanokortiini retseptoriga: KPV on α-MSH-st tuletatud tripeptiid. Kuigi selle põletikuvastane toime on osaliselt sõltumatu MC1R signaaliülekandest, võib neid teatud kontekstides seostada MC1R-ga. MC1Re/e-d ekspresseerivatel loomadel avaldas KPV-ravi pärast DSS-indutseeritud koliiti siiski olulisi põletikuvastaseid toimeid, päästes kõik ravirühma loomad DSS-indutseeritud koliidi ajal surmast, mis näitab, et KPV põletikuvastane toime on vähemalt osaliselt sõltumatu MC1R-i signaaliülekandest. Normaalse MC1R ekspressiooniga loomadel võib KPV tugevdada põletikuvastast toimet, interakteerudes MC1R-ga või reguleerides selle allavoolu signaaliülekande radu.
KPV põletikuvastane toime
1. Roll soolepõletiku mudelites
DSS-indutseeritud koliidimudel: DSS-indutseeritud hiire koliidi mudelis näitas KPV olulist põletikuvastast toimet. Kaalumuutuste osas taastusid KPV-ga ravitud hiired oma kaalu varem ja suuremal määral võrreldes ravimata hiirtega. Histoloogilised vaatlused näitasid KPV-ga ravitud hiirte käärsoolekoes põletikulise infiltratsiooni märgatavat vähenemist, mida kinnitas ka müeloperoksidaasi (MPO) aktiivsuse märkimisväärne vähenemine. MPO on neutrofiilides esinev ensüüm ja selle aktiivsuse tase peegeldab põletikuliste rakkude infiltratsiooni ulatust kudedesse. MPO aktiivsuse vähenemine pärast KPV-ravi viitab neutrofiilide infiltratsiooni vähenemisele käärsoolekoes ja põletikuliste reaktsioonide leevendamisele. Tuvastades põletikueelsete tsütokiinide mRNA ekspressiooni käärsoolekoes, nagu TNF-α ja IL-1β, leiti, et KPV-ravi vähendas oluliselt nende põletikueelsete tsütokiinide ekspressioonitaset. KPV leevendas DSS-i indutseeritud koliidi sümptomeid mitmest aspektist, sealhulgas põletikuliste rakkude infiltratsiooni vähendamine, põletikuliste faktorite ekspressiooni vähendamine ja kehakaalu taastumise soodustamine.
CD45RB(hi) käärsoolepõletiku mudel: CD45RB(hi) käärsoolepõletiku mudelis näitas KPV ka head põletikuvastast toimet. See mudel indutseeriti CD45RB tugevalt ekspresseerivate T-rakkude ülekandmisega immuunpuudulikkusega hiirtele. Pärast KPV-ravi ilmnesid hiirtel paranenud põletikusümptomid, järkjärguline kehakaalu taastumine ja histoloogiline uuring näitas soole põletikuliste muutuste vähenemist. KPV-ga ravitud rühmas ilmnes põletikuliste rakkude infiltratsiooni vähenemine ja krüptide struktuuri kahjustuste vähenemine soole kudedes, mis näitab, et KPV leevendab tõhusalt CD45RB (hi)-indutseeritud soolepõletikku ja taastab normaalse soolekoe struktuuri ja funktsiooni.
TNBS-indutseeritud haavandilise koliidi mudel: TNBS-i indutseeritud haavandilise koliidi rotimudelis näitas KPV ka märkimisväärset terapeutilist toimet. Pärast KPV/SH-PGA hüdrogeeli rektaalset manustamist rottidele paranesid koliidi sümptomid märkimisväärselt. Rottidel vähenes kehakaalu langus ja haiguse aktiivsuse indeksi (DAI) skoor vähenes. DAI skoor võtab põhjalikult arvesse selliseid näitajaid nagu muutused roti kehakaalus, väljaheite omadused ja hematoheesia. Selle vähenemine näitab, et KPV / SH-PGA hüdrogeel võib tõhusalt leevendada TNBS-i põhjustatud haavandilise koliidi raskust. KPV/SH-PGA hüdrogeeliga töötlemine hoiab ära ka käärsoole lühenemise rottidel, käärsoole müeloperoksidaasi taseme languse ja käärsoole morfoloogilise struktuuri taastamise, sealhulgas epiteelibarjääri, krüpte ja terveid pokaalrakke. Põletikueelsete tsütokiinide, TNF-α ja IL-6 ekspressioon käärsoolekoes oli samuti oluliselt vähenenud, näidates veelgi KPV põletikuvastast toimet TNBS-i indutseeritud haavandilise koliidi mudelis.
Järeldus
KPV kui põletikuvastaste omadustega tripeptiid demonstreerib paljulubavat toimet soolepõletike ja mitmete teiste põletikuga seotud haiguste ennetamisel ja ravis. Selle põletikuvastased mehhanismid hõlmavad mitmeid aspekte, sealhulgas rakuliste signaaliradade reguleerimist, antioksüdantide stressi ning apoptoosi ja autofagia moduleerimist.
Allikad
[1] Shao W, Chen R, Lin G jt. In situ mukoadhesiivne hüdrogeel, mis hõivab tripeptiidi KPV: põletikuvastane, antibakteriaalne ja parandav toime kemoteraapiast põhjustatud suu mukosiidile [J]. Biomaterials Science, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J jt. Tsüsteamiiniga siirdatud γ-polüglutamiinhappega stabiliseeritud tripeptiidi KPV ristseotud hüdrogeel TNBS-i indutseeritud haavandilise koliidi leevendamiseks rottidel [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E jt. Tripeptiid KPV suu kaudu sihitud manustamine hüaluroonhappega funktsionaliseeritud nanoosakeste kaudu leevendab tõhusalt haavandilist koliiti[J]. Molecular Therapy, 2017, 25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen H jt. P-078: PepT1 vahendatud tripeptiidi KPV omastamine vähendab soolepõletikku [J]. Põletikulised soolehaigused, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J jt. Melanokortiinist tuletatud tripeptiid KPV omab põletikuvastast potentsiaali põletikulise soolehaiguse hiiremudelites [J]. Põletikulised soolehaigused, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Toode on saadaval ainult uurimistööks:
