kirjoittanut Cocer Peptides 
1 kuukausi sitten
KAIKKI TÄMÄN VERKKOSIVUSTON ARTIKKELI JA TUOTETIEDOT ON AINOASTAAN TIEDON LEVITTÄMISEKSI JA KOULUTUSTARKOITUKSESSA.
Tällä sivustolla olevat tuotteet on tarkoitettu yksinomaan in vitro -tutkimukseen. In vitro -tutkimusta (latinaksi: *lasissa*, tarkoittaa lasitavaroita) tehdään ihmiskehon ulkopuolella. Nämä tuotteet eivät ole lääkkeitä, niitä ei ole hyväksynyt Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA), eikä niitä saa käyttää minkään sairauden, sairauden tai vaivan ehkäisyyn, hoitoon tai parantamiseen. Näiden tuotteiden vieminen ihmisen tai eläimen kehoon missään muodossa on lailla ehdottomasti kiellettyä.
Perustietoa KPV:stä
KPV on tripeptidi, jolla on merkittäviä anti-inflammatorisia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat sen roolin monilla aloilla.
Kuvio 1 HA-KPV-NP:iden terapeuttiset vaikutukset UC:tä vastaan Hydrogeeliin (kitosaani/alginaatti) upotettujen HA-KPV-NP:iden oraalinen antaminen antaa yhdistettyjä terapeuttisia vaikutuksia UC:tä vastaan nopeuttamalla limakalvon paranemista ja lievittämällä tulehdusta.
KPV:n anti-inflammatorinen mekanismi
1. Solujen signalointireittien säätely
NF-κB-signalointireitti: NF-κB on keskeinen transkriptiotekijä, jolla on keskeinen rooli tulehdusvasteissa. Kun solut altistetaan tulehduksellisille ärsykkeille, NF-KB siirtyy sytoplasmasta tumaan käynnistäen tulehdusta edistävien sytokiinigeenien transkription. KPV voi estää NF-KB:n aktivoitumisen. Ihmisen suoliston epiteelisoluissa ja ihmisen T-soluissa soluja stimuloitiin tulehdusta edistävillä sytokiineilla ja KPV lisättiin samanaikaisesti. Käyttämällä menetelmiä, kuten NF-KB-lusiferaasigeenin reportterimäärityksiä, proteiinin immunoblottausta, reaaliaikaista käänteistranskriptiopolymeraasiketjureaktiota ja entsyymikytkettyä immunosorbenttimääritystä (ELISA), havaittiin, että KPV nanomolaarisina pitoisuuksina voi estää NF-KB-aktivaatiota, mikä vähentää tulehdusta edistävien sytokiinien eritystä. Tämä mekanismi on ratkaisevan tärkeä suoliston tulehduksen säätelyssä, koska NF-kB:n liiallinen aktivaatio suoliston epiteelisoluissa ja immuunisoluissa on tulehduksellisen suolistosairauden (IBD) ja muiden suoliston tulehdustilojen avainpiirre.
MAP-kinaasisignalointireitti: Mitogeenin aktivoiman proteiinikinaasin (MAPK) signalointireitti on toinen tärkeä säätelyreitti tulehdusreaktioissa, mukaan lukien solunulkoinen signaalin säätelemä kinaasi (ERK), c-Jun N-terminaalinen kinaasi (JNK) ja p38 MAPK. Nämä kinaasit aktivoituvat, kun solut altistetaan tulehduksellisille ärsykkeille, mikä johtaa alavirran transkriptiotekijöiden fosforylaatioon ja edistää tulehdukseen liittyvien geenien ilmentymistä. KPV voi myös estää MAP-kinaasin tulehduksellista signalointireittiä. Kun solut altistetaan tulehduksellisille ärsykkeille, KPV voi estää MAPK:n aktivaation vähentäen sen alavirran transkriptiotekijöiden fosforylaatiota, mikä vähentää tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa. Tulehduksellisessa tilassa p38 MAPK:n aktivaatio johtaa proinflammatoristen sytokiinien, kuten TNF-a:n ja IL-6:n, lisääntyneeseen ilmentymiseen, kun taas KPV voi estää p38 MAPK:n aktiivisuutta vähentäen näiden sytokiinien eritystä ja siten lievittämällä tulehdusvastetta.
2. Solujen kuljettajavälitteiset vaikutukset
PepT1-kuljettaja: PepT1 on di/tripeptidi-kuljettaja, joka tyypillisesti ilmentyy ohutsuolessa, mutta indusoituu paksusuolessa IBD:n aikana. KPV:n anti-inflammatoriset vaikutukset ovat osittain PepT1:n välittämiä. Sisäänottokokeissa käytettiin kylmää KPV:tä kilpailevana hPepT1:n estäjänä radioaktiivisesti leimatuna substraattina, tai [⊃3;H]KPV:tä käytettiin määrittämään KPV:n sisäänoton kineettiset ominaisuudet. KPV pääsee immuunisoluihin ja suoliston epiteelisoluihin hPepT1:n kautta. Tämä osoittaa, että PepT1 kuljettajana helpottaa KPV:n pääsyä soluihin tulehdusta ehkäisevän vaikutuksensa aikaansaamiseksi. Kun PepT1:n toiminta estyy, soluihin tulevan KPV:n määrä vähenee ja sen anti-inflammatoriset vaikutukset vastaavasti heikkenevät. Solumalleissa, joissa PepT1:n ilmentyminen on hidastunut, vaikka KPV:llä annettaisiin samalla pitoisuudella, sillä on merkittävästi vähemmän estäviä vaikutuksia NF-KB-aktivaatioon ja vähentynyt proinflammatoristen sytokiinien eritys verrattuna soluihin, joilla on normaali PepT1-ekspressio, mikä vahvistaa edelleen PepT1:n ratkaisevan välittävän roolin KPV:n anti-inflammatorisessa mekanismissa.
3. Tulehduksellisten sytokiinien säätely
Proinflammatoristen sytokiinien esto: KPV voi merkittävästi estää useiden tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa ja vapautumista. TNF-α on avainsytokiini tulehdusvasteissa, joka pystyy aktivoimaan immuunisoluja, indusoimaan muiden tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa ja aiheuttamaan kudosvaurioita. Erilaisissa tulehdusmalleissa TNF-a:n ilmentymistasot alenivat merkittävästi KPV-hoidon jälkeen. Esimerkiksi natriumsulfaatilla indusoidussa hiiren paksusuolentulehdusmallissa KPV-käsittely johti TNF-a:n mRNA:n ilmentymisen merkittävään vähenemiseen paksusuolen kudoksessa, kuten havaittiin reaaliaikaisella RT-PCR:llä, ja seerumin TNF-a:n proteiinipitoisuuden merkittävään laskuun ELISA:lla havaittuna. KPV inhiboi myös IL-1p:tä, IL-6:ta ja muita tulehdusta edistäviä sytokiinejä. IL-1β voi laukaista tulehduksellisen kaskadireaktion, mikä edistää muiden tulehdusvälittäjien vapautumista. KPV voi vähentää sen ilmentymistä ja erittymistä tulehduksellisissa kudoksissa, mikä lievittää tulehdusvasteen voimakkuutta.
Anti-inflammatoristen sytokiinien edistäminen: Pro-inflammatoristen sytokiinien estämisen lisäksi KPV voi myös edistää anti-inflammatoristen sytokiinien ilmentymistä. Interleukiini-10 (IL-10) on tärkeä anti-inflammatorinen sytokiini, joka voi estää immuunisolujen aktivoitumista ja vähentää tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa.
4. Immuunisolujen säätely
T-solutoiminnan säätely: T-soluilla on ratkaiseva rooli immuunivasteissa ja tulehduksen säätelyssä. Tulehduksellisissa olosuhteissa T-solut aktivoituvat ja erittävät tulehdusta edistäviä sytokiinejä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että KPV voi säädellä T-solujen toimintaa. Kokeissa ihmisen T-solulinjalla Jurkat, kun Jurkat-soluja stimuloitiin tulehdusta edistävillä sytokiineilla, KPV:n lisääminen esti T-soluaktivaatiota ja vähensi tulehdusta edistävien sytokiinien, kuten IFN-y:n, eritystä. Tämä voidaan saavuttaa estämällä NF-KB- ja MAPK-signalointireittejä T-soluissa. Lisäksi joissakin eläinmalleissa, kuten CD45RB(hi) paksusuolentulehdusmallissa, KPV-hoito voi säädellä T-solujen infiltraatiota ja toimintaa suolistossa, vähentää tulehdukseen liittyviä T-solujen alaryhmiä, kuten Th1- ja Th17-soluja, ja lisätä säätelevien T-solujen osuutta, mikä lievittää suoliston tulehdusta.
Makrofagien toiminnan modulaatio: Makrofagit ovat tärkeitä immuunisoluja tulehdusvasteessa, ja ne voidaan luokitella klassisesti aktivoituihin M1-makrofageihin ja vaihtoehtoisesti aktivoituihin M2-makrofageihin niiden aktivaatiotilan perusteella. M1-makrofagit erittävät suuria määriä tulehdusta edistäviä sytokiinejä, kun taas M2-makrofageilla on anti-inflammatorisia ja kudosten korjaustoimintoja. KPV voi säädellä makrofagien polarisaatiota. In vitro -kokeet osoittivat, että kun makrofageja stimuloitiin lipopolysakkaridilla (LPS) polarisoimaan kohti M1-tyyppiä, KPV:n samanaikainen anto esti makrofagien polarisaatiota kohti M1-tyyppiä, vähensi M1-makrofagimarkkerien ilmentymistä, samalla kun edisti niiden polarisaatiota kohti M2-tyyppiä, lisäten M2-makrofagien (arginass-1-merkkisten) ilmentymistä. In vivo tulehdusmalleissa, kuten DSS-indusoidussa paksusuolitulehduksessa hiirillä, hoito KPV:llä johti siihen, että paksusuolen kudoksessa polarisoitui enemmän makrofageja M2-tyyppiä kohti, mikä lievitti tulehdusvasteita ja edisti kudosten korjausta.
5. Suojaavat vaikutukset suoliston epiteelisoluihin
Epiteelin estetoiminnan tehostaminen: Suoliston epiteelisolujen muodostama fyysinen este toimii ensimmäisenä puolustuslinjana patogeenien ja haitallisten aineiden tunkeutumista vastaan. Tulehduksellisissa tiloissa suoliston epiteelin estetoiminnan heikentyminen johtaa bakteerien siirtymiseen ja endotoksiinivuotoon, mikä pahentaa entisestään tulehdusreaktioita. KPV voi parantaa suoliston epiteelisolujen estetoimintoa. In vitro -solukokeet, joissa suoliston epiteelisolulinjoja käsiteltiin tulehdusta edistävillä sytokiineilla tulehdusympäristön simuloimiseksi, johtivat tiiviiden liitosproteiinien (kuten ZO-1 ja okkludiinin) vähentyneeseen ilmentymiseen ja estetoiminnan heikkenemiseen. KPV:n lisääminen kuitenkin ylläpitää tiiviiden liitosproteiinien ilmentymistä, tehostaa solujen välisiä yhteyksiä ja palauttaa suoliston epiteelisolujen estetoiminnan. KPV:llä hoidetuilla DSS-indusoiduilla koliittihiirillä immunohistokemia ja Western blot -analyysi paljastivat tiiviiden liitosproteiinien lisääntyneen ilmentymisen paksusuolen kudoksessa ja vähentyneen suolen läpäisevyyden, mikä osoittaa, että KPV suojaa suolen epiteelin estettä in vivo, vähentää haitallisten aineiden tunkeutumista ja lievittää tulehdusvasteita.
Epiteelisolujen lisääntymisen ja korjauksen edistäminen: Tulehdus voi aiheuttaa suoliston epiteelisolujen vaurioita ja kuolemaa, mikä heikentää suoliston normaalia toimintaa. KPV:llä on kyky edistää suoliston epiteelisolujen lisääntymistä ja korjausta. In vitro -soluviljelykokeet osoittivat, että vaurioituneiden suolen epiteelisolujen käsitteleminen KPV:llä tehosti solujen lisääntymistä, kuten Cell Counting Kit (CCK-8) havaitsi. Lisäksi immunofluoresenssianalyysi paljasti lisääntyvän solun ydinantigeenin (PCNA) ilmentymisen, mikä osoitti, että solut olivat aktiivisessa proliferatiivisessa tilassa. TNBS-indusoidussa haavaisen paksusuolitulehduksen rottamallissa KPV/SH-PGA-hydrogeelikäsittelyn jälkeen histologiset havainnot paljastivat, että paksusuolen epiteelisolujen vauriot korjautuivat ja kryptarakenteet palautuivat vähitellen normaaleiksi. Tämä voi liittyä KPV:n edistämiseen epiteelisolujen proliferaatiossa ja korjaamisessa, mikä auttaa lievittämään tulehdusta ja edistämään suolistokudoksen palautumista.
Kuvio 2 KPV on terapeuttinen DSS-koliittissa.
6. Antioksidanttiset vaikutukset
Oksidatiiviseen stressiin liittyvien merkkiaineiden säätely: Tulehdukseen liittyy usein oksidatiivisia stressireaktioita, joissa reaktiivisten happilajien (ROS) ja reaktiivisten typpiyhdisteiden (RNS) tuotanto lisääntyy, mikä johtaa solujen ja kudosten oksidatiiviseen vaurioitumiseen. KPV:llä on antioksidanttisia vaikutuksia ja se voi säädellä oksidatiiviseen stressiin liittyviä markkereita. Joissakin tulehdusmalleissa, kuten pumpulipallon aiheuttamassa hiiren granuloomamallissa ja munanvalkuaisen aiheuttamassa rotan dorsaalisen ilmapussin synoviitin mallissa, kohonneita malondialdehydin (MDA) tasoja ja vähentynyttä superoksididismutaasin (SOD) aktiivisuutta havaittiin tulehduksellisissa kudoksissa. KPV-hoidon jälkeen MDA-tasot laskivat merkittävästi ja SOD-aktiivisuus lisääntyi. MDA on lipidien peroksidaatiotuote, ja sen alentuneet tasot osoittavat vähentyneen lipidiperoksidaatiovaurion soluille; SOD on tärkeä antioksidanttientsyymi, ja sen lisääntynyt aktiivisuus merkitsee parannettua kykyä poistaa vapaita radikaaleja. KPV voi lieventää oksidatiivisia vaurioita tulehduksellisissa kudoksissa säätelemällä oksidatiivista stressitasoa, mikä aiheuttaa tulehdusta ehkäiseviä vaikutuksia.
7. Muut mahdolliset mekanismit
Suhde melanokortiinireseptoriin: KPV on tripeptidi, joka on peräisin α-MSH:sta. Vaikka sen anti-inflammatoriset vaikutukset ovat osittain riippumattomia MC1R:n signaloinnista, ne voivat liittyä MC1R:ään tietyissä yhteyksissä. MC1Re/e:tä ilmentävillä eläimillä KPV-hoidolla DSS-indusoidun paksusuolentulehduksen jälkeen oli edelleen merkittäviä anti-inflammatorisia vaikutuksia, mikä pelasti kaikki hoitoryhmän eläimet kuolemasta DSS-indusoidun paksusuolentulehduksen aikana, mikä osoittaa, että KPV:n anti-inflammatoriset vaikutukset ovat ainakin osittain riippumattomia MC1R-signaalista. Eläimillä, joilla on normaali MC1R:n ilmentyminen, KPV voi tehostaa anti-inflammatorisia vaikutuksia olemalla vuorovaikutuksessa MC1R:n kanssa tai säätelemällä sen alavirran signalointireittejä.
KPV:n tulehdusta estävät vaikutukset
1. Rooli suoliston tulehdusmalleissa
DSS-indusoidun koliittimalli: DSS-indusoidussa hiiren paksusuolentulehdusmallissa KPV osoitti merkittäviä anti-inflammatorisia vaikutuksia. Mitä tulee painonmuutoksiin, KPV:llä hoidetut hiiret toipuivat painonsa aikaisemmin ja suuremmassa määrin kuin hoitamattomat hiiret. Histologiset havainnot paljastivat merkittävän tulehduksellisen infiltraation vähenemisen KPV:llä käsiteltyjen hiirten paksusuolen kudoksessa, minkä lisäksi vahvisti myeloperoksidaasin (MPO) aktiivisuuden merkittävä väheneminen. MPO on entsyymi, jota esiintyy neutrofiileissä, ja sen aktiivisuustasot heijastavat tulehdussolujen tunkeutumisen laajuutta kudoksiin. MPO-aktiivisuuden väheneminen KPV-hoidon jälkeen viittaa vähentyneeseen neutrofiilien infiltraatioon paksusuolen kudoksessa ja lievittyneisiin tulehdusvasteisiin. Havaitsemalla proinflammatoristen sytokiinien mRNA-ilmentyminen paksusuolen kudoksessa, kuten TNF-a ja IL-1p, havaittiin, että KPV-hoito vähensi merkittävästi näiden tulehdusta edistävien sytokiinien ilmentymistasoja. KPV lievitti DSS:n aiheuttaman paksusuolentulehduksen oireita useista näkökohdista, mukaan lukien tulehdussolujen infiltraation vähentäminen, tulehdustekijän ilmentymisen alentaminen ja painon palautumisen edistäminen.
CD45RB(hi) paksusuolen tulehdusmalli: CD45RB(hi) paksusuolen tulehdusmallissa KPV osoitti myös hyviä anti-inflammatorisia vaikutuksia. Tämä malli indusoitiin siirtämällä T-soluja, jotka ekspressoivat voimakkaasti CD45RB:tä immuunipuutoshiiriin. KPV-hoidon jälkeen hiirillä oli parantuneet tulehdusoireet, asteittainen painon palautuminen, ja histologinen tutkimus paljasti vähentyneet suoliston tulehdusmuutokset. KPV-käsitellyllä ryhmällä havaittiin vähentynyttä tulehdussolujen infiltraatiota ja vähentynyttä kryptarakennevauriota suolistokudoksissa, mikä osoittaa, että KPV lievittää tehokkaasti CD45RB(hi)-indusoitua suoliston tulehdusta ja palauttaa normaalin suolistokudoksen rakenteen ja toiminnan.
TNBS-indusoidun haavaisen paksusuolitulehduksen malli: TNBS-indusoidussa haavaisen paksusuolitulehduksen rottamallissa KPV osoitti myös merkittäviä terapeuttisia vaikutuksia. Kun KPV/SH-PGA-hydrogeeliä annettiin rotille rektaalisesti, paksusuolentulehduksen oireet paranivat huomattavasti. Painonpudotuksen aste rotilla lieventyi ja taudin aktiivisuusindeksin (DAI) pistemäärä pieneni. DAI-pisteytys ottaa kattavasti huomioon indikaattorit, kuten muutokset rotan ruumiinpainossa, ulosteen ominaisuudet ja hematokesia. Sen väheneminen osoittaa, että KPV/SH-PGA-hydrogeeli voi tehokkaasti lievittää TNBS:n aiheuttaman haavaisen paksusuolitulehduksen vaikeusastetta. KPV/SH-PGA-hydrogeelikäsittely estää myös paksusuolen lyhenemisen rotilla, alentaa paksusuolen myeloperoksidaasitasoja ja palauttaa paksusuolen morfologisen rakenteen, mukaan lukien epiteelisuoja, kryptat ja ehjät pikarisolut. Proinflammatoristen sytokiinien, TNF-a:n ja IL-6:n, ilmentyminen paksusuolen kudoksessa väheni myös merkittävästi, mikä edelleen osoittaa KPV:n anti-inflammatorisen vaikutuksen TNBS-indusoidussa haavaisen paksusuolitulehduksen mallissa.
Johtopäätös
KPV, tripeptidi, jolla on anti-inflammatorisia ominaisuuksia, osoittaa lupaavia vaikutuksia suoliston tulehduksen ja useiden muiden tulehdukseen liittyvien sairauksien ehkäisyssä ja hoidossa. Sen anti-inflammatoriset mekanismit sisältävät useita näkökohtia, mukaan lukien solujen signalointireittien säätely, antioksidanttistressi sekä apoptoosin ja autofagian modulaatio.
Lähteet
[1] Shao W, Chen R, Lin G, et ai. In situ mukoadhesiivinen hydrogeeli, joka vangitsee tripeptidin KPV:n anti-inflammatorinen, antibakteerinen ja korjaava vaikutus kemoterapian aiheuttamaan suun mukosiittiin [J]. Biomaterials Science, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J et ai. Kysteamiinilla siirretyn y-polyglutamiinihappostabiloidun tripeptidi-KPV:n itseristiliittynyt hydrogeeli TNBS-indusoidun haavaisen paksusuolitulehduksen lievittämiseen rotilla [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E, et ai. Tripeptidi-KPV:n suun kautta kohdistettu annostelu hyaluronihappofunktionaalisten nanohiukkasten kautta lievittää tehokkaasti haavaista paksusuolentulehdusta[J]. Molecular Therapy, 2017, 25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen H, et ai. P-078: PepT1-välitteinen tripeptidi-KPV:n sisäänotto vähentää suoliston tulehdusta [J]. Inflammatory Bowel Diseases, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, et ai. Melanokortiinista johdetulla tripeptidillä KPV on anti-inflammatorinen potentiaali tulehduksellisen suolistosairauden hiirimalleissa [J]. Inflammatory Bowel Diseases, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Tuote saatavilla vain tutkimuskäyttöön:
