توسط Cocer Peptides 
1 ماه پیش
تمام مقالات و اطلاعات محصول ارائه شده در این وب سایت صرفاً برای انتشار اطلاعات و اهداف آموزشی است.
محصولات ارائه شده در این وب سایت منحصراً برای تحقیقات آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است. تحقیقات آزمایشگاهی (لاتین: *in glass*، به معنی در ظروف شیشه ای) در خارج از بدن انسان انجام می شود. این محصولات دارویی نیستند، توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تایید نشده اند و نباید برای پیشگیری، درمان یا درمان هر گونه بیماری، بیماری یا بیماری استفاده شوند. ورود این محصولات به بدن انسان یا حیوان به هر شکلی طبق قانون اکیدا ممنوع است.
اطلاعات اولیه در مورد KPV
KPV یک تری پپتید با خواص ضد التهابی قابل توجه است که آن را قادر می سازد در بسیاری از زمینه ها نقش داشته باشد.
شکل 1 اثرات درمانی HA-KPV-NPs در برابر UC تجویز خوراکی HA-KPV-NPs تعبیه شده در هیدروژل (کیتوزان/آلژینات) با تسریع بهبودی مخاط و کاهش التهاب، اثرات درمانی ترکیبی علیه UC ایجاد می کند.
مکانیسم ضد التهابی KPV
1. تنظیم مسیرهای سیگنالینگ سلولی
مسیر سیگنال دهی NF-kB: NF-kB یک فاکتور رونویسی کلیدی است که نقش اصلی را در پاسخ های التهابی ایفا می کند. هنگامی که سلول ها در معرض محرک های التهابی قرار می گیرند، NF-κB از سیتوپلاسم به هسته منتقل می شود و رونویسی ژن های سیتوکین پیش التهابی را آغاز می کند. KPV می تواند از فعال شدن NF-kB جلوگیری کند. در سلول های اپیتلیال روده انسان و سلول های T انسان، سلول ها با سیتوکین های پیش التهابی تحریک شدند و KPV به طور همزمان اضافه شد. با استفاده از روشهایی مانند سنجشهای گزارشگر ژن لوسیفراز NF-kB، ایمونوبلات پروتئین، واکنش زنجیرهای پلیمراز رونویسی معکوس بلادرنگ، و سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA)، مشخص شد که KPV در غلظتهای نانومولاری میتواند فعالسازی NF-kB را مهار کند و درنتیجه از فعالسازی پیشکینههای التهابی NF-kB جلوگیری کند. این مکانیسم در تنظیم التهاب روده بسیار مهم است، زیرا فعال شدن بیش از حد NF-kB در سلول های اپیتلیال روده و سلول های ایمنی یکی از ویژگی های کلیدی بیماری التهابی روده (IBD) و سایر شرایط التهابی روده است.
مسیر سیگنال دهی MAP کیناز: مسیر سیگنالینگ پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) یکی دیگر از مسیرهای تنظیمی مهم در پاسخ های التهابی است، از جمله کیناز تنظیم شده با سیگنال خارج سلولی (ERK)، کیناز N ترمینال c-Jun (JNK) و p38 MAPK. این کینازها زمانی فعال می شوند که سلول ها در معرض محرک های التهابی قرار می گیرند که منجر به فسفوریلاسیون فاکتورهای رونویسی پایین دست و ترویج بیان ژن های مرتبط با التهاب می شود. KPV همچنین می تواند مسیر سیگنالینگ التهابی MAP کیناز را مهار کند. هنگامی که سلول ها در معرض محرک های التهابی قرار می گیرند، KPV می تواند فعال سازی MAPK را مسدود کند، فسفوریلاسیون آن از فاکتورهای رونویسی پایین دست را کاهش می دهد و در نتیجه تولید سایتوکاین های پیش التهابی را کاهش می دهد. در حالت التهابی، فعال شدن MAPK p38 منجر به افزایش بیان سایتوکین های پیش التهابی مانند TNF-α و IL-6 می شود، در حالی که KPV می تواند فعالیت MAPK p38 را مهار کند، ترشح این سایتوکین ها را کاهش داده و در نتیجه پاسخ التهابی را کاهش می دهد.
2. اثرات واسطه انتقال دهنده سلول
ناقل PepT1: PepT1 یک ناقل دی/تری پپتید است که معمولاً در روده کوچک بیان می شود اما در طول IBD در روده بزرگ القا می شود. اثرات ضد التهابی KPV تا حدی توسط PepT1 واسطه می شود. در آزمایشهای جذب، KPV سرد بهعنوان یک بازدارنده رقابتی برای hPepT1 بهعنوان یک بستر نشاندار رادیواکتیو، یا [⊃3؛ H] KPV برای تعیین ویژگیهای جنبشی جذب KPV استفاده شد. KPV از طریق hPepT1 وارد سلول های ایمنی و سلول های اپیتلیال روده می شود. این نشان می دهد که PepT1، به عنوان یک ناقل، ورود KPV به سلول ها را تسهیل می کند تا اثرات ضد التهابی خود را اعمال کند. هنگامی که عملکرد PepT1 مهار می شود، مقدار KPV وارد سلول ها کاهش می یابد و اثرات ضد التهابی آن نیز به ترتیب ضعیف می شود. در مدلهای سلولی با کاهش بیان PepT1، حتی زمانی که در همان غلظت تجویز میشود، KPV اثرات بازدارندگی قابلتوجهی بر فعالسازی NF-kB و کاهش ترشح سیتوکینهای پیشالتهابی را در مقایسه با سلولهایی با بیان طبیعی PepT1 نشان میدهد که نقش واسطهای حیاتی PepT1 در مکانیسم ضدالتهابی KPV را تأیید میکند.
3. تنظیم سیتوکین های التهابی
مهار سیتوکین های پیش التهابی: KPV می تواند به طور قابل توجهی از تولید و آزادسازی سیتوکین های پیش التهابی متعدد جلوگیری کند. TNF-α یک سیتوکین کلیدی در پاسخ های التهابی است که قادر به فعال کردن سلول های ایمنی، القای تولید سایر سایتوکین های پیش التهابی و ایجاد آسیب بافتی است. در مدل های مختلف التهابی، سطح بیان TNF-α پس از درمان KPV به طور قابل توجهی کاهش یافت. به عنوان مثال، در یک مدل کولیت موش ناشی از سولفات سدیم، درمان با KPV منجر به کاهش قابل توجهی در بیان mRNA TNF-α در بافت کولون شد، همانطور که توسط RT-PCR زمان واقعی شناسایی شد، و کاهش قابل توجهی در محتوای پروتئین TNF-α در سرم، همانطور که توسط ELISA شناسایی شد. IL-1β، IL-6، و سایر سایتوکین های پیش التهابی نیز توسط KPV مهار شدند. IL-1β می تواند یک واکنش آبشاری التهابی ایجاد کند و باعث آزاد شدن سایر واسطه های التهابی شود. KPV می تواند بیان و ترشح آن را در بافت های التهابی کاهش دهد و در نتیجه شدت پاسخ التهابی را کاهش دهد.
ترویج سایتوکاین های ضد التهابی: KPV علاوه بر مهار سایتوکاین های پیش التهابی، می تواند بیان سایتوکاین های ضد التهابی را نیز افزایش دهد. اینترلوکین 10 (IL-10) یک سایتوکین ضد التهابی مهم است که می تواند فعال شدن سلول های ایمنی را مهار کرده و تولید سیتوکین های پیش التهابی را کاهش دهد.
4. تنظیم سلول های ایمنی
تنظیم عملکرد سلول های T: سلول های T نقش مهمی در پاسخ های ایمنی و تنظیم التهاب دارند. تحت شرایط التهابی، سلول های T فعال می شوند و سیتوکین های پیش التهابی ترشح می کنند. مطالعات نشان داده اند که KPV می تواند عملکرد سلول های T را تنظیم کند. در آزمایشهایی با رده سلولی T انسانی Jurkat، زمانی که سلولهای Jurkat با سیتوکینهای پیش التهابی تحریک شدند، افزودن KPV از فعالسازی سلولهای T جلوگیری کرد و ترشح سیتوکینهای پیش التهابی مانند IFN-γ را کاهش داد. این ممکن است با مهار مسیرهای سیگنالینگ NF-κB و MAPK در سلول های T به دست آید. علاوه بر این، در برخی از مدلهای حیوانی، مانند مدل التهاب روده بزرگ CD45RB(hi)، درمان KPV میتواند نفوذ و عملکرد سلولهای T را در روده تنظیم کند، زیرمجموعههای سلول T مرتبط با التهاب مانند سلولهای Th1 و Th17 را کاهش دهد و نسبت سلولهای T تنظیمی را افزایش دهد و در نتیجه التهاب روده را کاهش دهد.
تعدیل عملکرد ماکروفاژها: ماکروفاژها سلولهای ایمنی مهم در پاسخ التهابی هستند و میتوانند بر اساس وضعیت فعالسازی به ماکروفاژهای فعال کلاسیک M1 و ماکروفاژهای فعال M2 طبقهبندی شوند. ماکروفاژهای M1 مقادیر زیادی سیتوکین های پیش التهابی ترشح می کنند، در حالی که ماکروفاژهای M2 دارای عملکردهای ضد التهابی و ترمیم بافت هستند. KPV می تواند پلاریزاسیون ماکروفاژها را تنظیم کند. آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که وقتی ماکروفاژها با لیپوپلیساکارید (LPS) برای پلاریزه شدن به سمت نوع M1 تحریک شدند، تجویز همزمان KPV پلاریزاسیون ماکروفاژها را به سمت نوع M1 مهار کرد، بیان مارکرهای ماکروفاژ M1 را کاهش داد، در حالی که پلاریزاسیون آنها را به سمت M2 افزایش داد. ارگ-1). در مدلهای التهابی in vivo، مانند کولیت ناشی از DSS در موش، درمان با KPV منجر به پلاریزه شدن بیشتر ماکروفاژها در بافت کولون به سمت نوع M2 شد و در نتیجه پاسخهای التهابی را کاهش داد و ترمیم بافت را ارتقا داد.
5. اثرات محافظتی بر روی سلول های اپیتلیال روده
تقویت عملکرد سد اپیتلیال: سد فیزیکی تشکیل شده توسط سلول های اپیتلیال روده به عنوان اولین خط دفاعی در برابر تهاجم پاتوژن و مواد مضر عمل می کند. در حالت های التهابی، اختلال در عملکرد سد اپیتلیال روده منجر به جابجایی باکتری و نشت اندوتوکسین می شود و پاسخ های التهابی را تشدید می کند. KPV می تواند عملکرد مانع سلول های اپیتلیال روده را افزایش دهد. آزمایشهای سلولی آزمایشگاهی، که در آن ردههای سلولی اپیتلیال روده با سیتوکینهای پیش التهابی برای شبیهسازی یک محیط التهابی درمان شدند، منجر به کاهش بیان پروتئینهای اتصال محکم (مانند ZO-1 و اکلودین) و اختلال در عملکرد سد شد. با این حال، افزودن KPV بیان پروتئین های اتصال محکم را حفظ می کند، اتصالات بین سلولی را تقویت می کند و عملکرد مانع سلول های اپیتلیال روده را بازیابی می کند. در موشهای کولیت ناشی از DSS تحت درمان با KPV، ایمونوهیستوشیمی و تجزیه و تحلیل وسترن بلات افزایش بیان پروتئینهای اتصال محکم در بافت کولون و کاهش نفوذپذیری روده را نشان داد، که نشان میدهد KPV از سد اپیتلیال روده در داخل بدن محافظت میکند، تهاجم مواد مضر و واکنشهای التهابی را کاهش میدهد.
ترویج تکثیر و ترمیم سلول های اپیتلیال: التهاب می تواند باعث آسیب و مرگ سلول های اپیتلیال روده شود و عملکرد طبیعی روده را مختل کند. KPV توانایی ترویج تکثیر و ترمیم سلول های اپیتلیال روده را دارد. آزمایشهای کشت سلولی آزمایشگاهی نشان داد که درمان سلولهای اپیتلیال روده آسیب دیده با KPV تکثیر سلولی را افزایش میدهد، همانطور که توسط کیت شمارش سلولی (CCK-8) شناسایی شد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ایمونوفلورسانس افزایش بیان آنتی ژن هسته ای سلولی در حال تکثیر (PCNA) را نشان داد، که نشان می دهد سلول ها در حالت تکثیر فعال هستند. در یک مدل موش کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS، پس از درمان با هیدروژل KPV/SH-PGA، مشاهدات بافتشناسی نشان داد که آسیب به سلولهای اپیتلیال کولون ترمیم شد و ساختار کریپت به تدریج به حالت عادی بازگشت. این ممکن است به ارتقای تکثیر و ترمیم سلولهای اپیتلیال توسط KPV مرتبط باشد که به کاهش التهاب و ارتقای بازیابی بافت روده کمک میکند.
شکل 2 KPV در کولیت DSS درمانی است.
6. اثرات آنتی اکسیدانی
تنظیم نشانگرهای مرتبط با استرس اکسیداتیو: التهاب اغلب با واکنش های استرس اکسیداتیو همراه است، با افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS) و گونه های فعال نیتروژن (RNS)، که منجر به آسیب اکسیداتیو به سلول ها و بافت ها می شود. KPV اثرات آنتی اکسیدانی را نشان می دهد و می تواند نشانگرهای مرتبط با استرس اکسیداتیو را تنظیم کند. در برخی از مدلهای التهابی، مانند مدل گرانولوم موش ناشی از توپ پنبه و مدل سینوویت کیسه هوایی پشتی موش صحرایی ناشی از سفیده تخممرغ، افزایش سطح مالون دیآلدئید (MDA) و کاهش فعالیت سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در بافتهای التهابی شناسایی شد. پس از درمان KPV، سطح MDA به طور قابل توجهی کاهش یافت و فعالیت SOD افزایش یافت. MDA محصول پراکسیداسیون لیپیدی است و سطوح کاهش یافته آن نشان دهنده کاهش آسیب پراکسیداسیون لیپیدی به سلول ها است. SOD یک آنزیم آنتی اکسیدانی مهم است و افزایش فعالیت آن نشان دهنده توانایی افزایش یافته در از بین بردن رادیکال های آزاد است. KPV می تواند آسیب اکسیداتیو در بافت های التهابی را با تنظیم سطوح استرس اکسیداتیو کاهش دهد و در نتیجه اثرات ضد التهابی را اعمال کند.
7. سایر مکانیسم های بالقوه
ارتباط با گیرنده ملانوکورتین: KPV یک تری پپتید مشتق شده از α-MSH است. اگرچه اثرات ضد التهابی آن تا حدی مستقل از سیگنال دهی MC1R است، اما ممکن است در زمینه های خاصی با MC1R مرتبط باشد. در حیواناتی که MC1Re/e را بیان میکنند، درمان KPV به دنبال کولیت ناشی از DSS هنوز هم اثرات ضد التهابی قابلتوجهی دارد، و همه حیوانات گروه درمان را در طول کولیت ناشی از DSS از مرگ نجات میدهد، که نشان میدهد اثرات ضد التهابی KPV حداقل تا حدی مستقل از سیگنالدهی MC1R است. در حیوانات با بیان طبیعی MC1R، KPV ممکن است اثرات ضد التهابی را با تعامل با MC1R یا تنظیم مسیرهای سیگنال دهی پایین دست آن افزایش دهد.
اثرات ضد التهابی KPV
1. نقش در مدل های التهاب روده
مدل کولیت ناشی از DSS: در مدل کولیت موش ناشی از DSS، KPV اثرات ضد التهابی قابل توجهی نشان داد. از نظر تغییرات وزن، موشهای تحت درمان با KPV وزن خود را زودتر و به میزان بیشتری در مقایسه با موشهای درمان نشده بهبود دادند. مشاهدات بافت شناسی کاهش قابل توجهی در انفیلتراسیون التهابی در بافت روده بزرگ موش های تحت درمان با KPV را نشان داد، که بیشتر با کاهش قابل توجهی در فعالیت میلوپراکسیداز (MPO) تایید شد. MPO آنزیمی است که در نوتروفیل ها وجود دارد و سطح فعالیت آن نشان دهنده میزان نفوذ سلول های التهابی در بافت ها است. کاهش فعالیت MPO به دنبال درمان KPV نشان دهنده کاهش نفوذ نوتروفیل در بافت روده بزرگ و کاهش پاسخ های التهابی است. با شناسایی بیان mRNA سیتوکین های پیش التهابی در بافت کولون، مانند TNF-α و IL-1β، مشخص شد که درمان KPV به طور قابل توجهی سطوح بیان این سیتوکین های پیش التهابی را کاهش می دهد. KPV علائم کولیت ناشی از DSS را از جنبههای مختلف کاهش داد، از جمله کاهش نفوذ سلولهای التهابی، کاهش بیان فاکتور التهابی، و ارتقای بازیابی وزن.
مدل التهاب کولون CD45RB(hi): در مدل التهاب روده CD45RB(hi)، KPV همچنین اثرات ضد التهابی خوبی را نشان داد. این مدل با انتقال سلولهای T با بیان CD45RB به موشهای دارای نقص ایمنی القا شد. پس از درمان KPV، موشها علائم التهابی بهبود یافته، بهبود تدریجی وزن را نشان دادند و بررسی بافتشناسی کاهش تغییرات التهابی روده را نشان داد. گروه تحت درمان با KPV کاهش نفوذ سلولی التهابی و کاهش آسیب ساختاری کریپت را در بافتهای روده نشان داد، که نشان میدهد KPV به طور موثر التهاب روده ناشی از CD45RB(hi) را کاهش میدهد و ساختار و عملکرد طبیعی بافت روده را بازیابی میکند.
مدل کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS: در مدل موش کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS، KPV نیز اثرات درمانی قابل توجهی را نشان داد. پس از تجویز هیدروژل KPV/SH-PGA رکتال به موش، علائم کولیت به طور قابل توجهی بهبود یافت. درجه کاهش وزن در موشها کاهش یافت و امتیاز شاخص فعالیت بیماری (DAI) کاهش یافت. امتیاز DAI به طور جامع شاخص هایی مانند تغییرات وزن بدن موش، ویژگی های مدفوع و هماتوشی را در نظر می گیرد. کاهش آن نشان می دهد که هیدروژل KPV/SH-PGA می تواند به طور موثر شدت کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS را کاهش دهد. درمان با هیدروژل KPV/SH-PGA همچنین از کوتاه شدن کولون در موشها، کاهش سطح میلوپراکسیداز کولون و بازسازی ساختار مورفولوژیکی کولون، از جمله سد اپیتلیال، کریپتها و سلولهای جام دستنخورده جلوگیری میکند. بیان سایتوکاین های پیش التهابی، TNF-α و IL-6، در بافت کولون نیز به طور قابل توجهی کاهش یافت، که بیشتر نشان دهنده اثر ضد التهابی KPV در مدل کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS است.
نتیجه گیری
KPV، به عنوان یک تری پپتید با خواص ضد التهابی، اثرات امیدوارکننده ای را در پیشگیری و درمان التهاب روده و سایر بیماری های مرتبط با التهاب نشان می دهد. مکانیسم های ضد التهابی آن شامل جنبه های متعددی از جمله تنظیم مسیرهای سیگنالینگ سلولی، استرس آنتی اکسیدانی و تعدیل آپوپتوز و اتوفاژی است.
منابع
[1] Shao W، Chen R، Lin G، و همکاران. هیدروژل مخاط چسبنده در محل تری پپتید KPV: اثر ضد التهابی، ضد باکتریایی و ترمیم کننده بر روی موکوزیت دهانی ناشی از شیمی درمانی [J]. علوم زیست مواد، 2021، 10 (1): 227-242.DOI: 10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J، Xue P، Liu J، و همکاران. هیدروژل متصل به خود متقاطع از تری پپتید KPV تثبیت شده با اسید γ-پلی گلوتامیک پیوند شده با سیستامین برای کاهش کولیت اولسراتیو ناشی از TNBS در موش صحرایی [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B، Xu Z، Viennois E، و همکاران. تحویل خوراکی هدفمند تری پپتید KPV از طریق نانوذرات عامل دار شده با اسید هیالورونیک به طور موثر کولیت اولسراتیو را کاهش می دهد [J]. Molecular Therapy, 2017,25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G، Charrier-Hisamuddin L، Nguyen H، و همکاران. P-078: جذب تری پپتید KPV با واسطه PepT1 التهاب روده را کاهش می دهد [J]. بیماری های التهابی روده، 2008،14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, et al. تری پپتید KPV مشتق از ملانوکورتین دارای پتانسیل ضد التهابی در مدل های موش بیماری التهابی روده است [J]. بیماری های التهابی روده، 2008، 14 (3): 324-331.DOI: 10.1002/ibd.20334.
محصول فقط برای استفاده تحقیقاتی موجود است:
