Írta: Cocer Peptides 
1 hónapja
AZ EZEN WEBOLDALON NYÚJTOTT MINDEN CIKK ÉS TERMÉKINFORMÁCIÓ KIZÁRÓLAG INFORMÁCIÓTERJESZTÉS ÉS OKTATÁS CÉLJÁT SZOLGÁLJA.
Az ezen a weboldalon található termékek kizárólag in vitro kutatásra szolgálnak. Az in vitro kutatásokat (latinul: *üvegben*, jelentése üvegedényben) az emberi testen kívül végzik. Ezek a termékek nem gyógyszerek, az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) nem hagyta jóvá, és nem használhatók bármilyen egészségügyi állapot, betegség vagy betegség megelőzésére, kezelésére vagy gyógyítására. A törvény szigorúan tilos ezeknek a termékeknek az emberi vagy állati szervezetbe bármilyen formában történő bejuttatását.
Alapvető információk a KPV-ről
A KPV jelentős gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkező tripeptid, amely lehetővé teszi számára, hogy számos területen szerepet játsszon.
1. ábra: HA-KPV-NP-k terápiás hatásai UC ellen A hidrogélbe (kitozán/alginát) ágyazott HA-KPV-NP-k orális adagolása kombinált terápiás hatást fejt ki az UC ellen a nyálkahártya gyógyulásának felgyorsításával és a gyulladás enyhítésével.
A KPV gyulladásgátló mechanizmusa
1. A sejtjelátviteli útvonalak szabályozása
NF-κB jelátviteli útvonal: Az NF-κB kulcsfontosságú transzkripciós faktor, amely központi szerepet játszik a gyulladásos válaszokban. Amikor a sejteket gyulladásos ingereknek teszik ki, az NF-κB a citoplazmából a sejtmagba transzlokálódik, megindítva a gyulladást elősegítő citokin gének transzkripcióját. A KPV gátolja az NF-κB aktiválódását. Humán bélhámsejtekben és humán T-sejtekben a sejteket gyulladást elősegítő citokinekkel stimulálták, és egyidejűleg KPV-t is hozzáadtak. Olyan módszereket alkalmazva, mint az NF-κB luciferáz gén riporter vizsgálatok, fehérje immunoblot, valós idejű reverz transzkripciós polimeráz láncreakció és enzim-linked immunoszorbens assay (ELISA), kiderült, hogy a KPV nanomoláris koncentrációban gátolja az NF-κB aktivációt, ezáltal csökkenti a gyulladást elősegítő citokinek szekrécióját. Ez a mechanizmus kulcsfontosságú a bélgyulladás szabályozásában, mivel az NF-κB túlzott aktiválódása a bélhámsejtekben és az immunsejtekben a gyulladásos bélbetegség (IBD) és más bélgyulladásos állapotok kulcsfontosságú jellemzője.
MAP kináz jelátviteli útvonal: A mitogén által aktivált protein kináz (MAPK) jelátviteli útvonal a gyulladásos válaszok másik fontos szabályozó útvonala, beleértve az extracelluláris szignál-szabályozott kinázt (ERK), a c-Jun N-terminális kinázt (JNK) és a p38 MAPK-t. Ezek a kinázok akkor aktiválódnak, amikor a sejtek gyulladásos ingereknek vannak kitéve, ami a downstream transzkripciós faktorok foszforilációjához vezet, és elősegíti a gyulladással kapcsolatos gének expresszióját. A KPV gátolhatja a MAP-kináz gyulladásos jelátviteli útvonalát is. Ha a sejtek gyulladásos ingereknek vannak kitéve, a KPV blokkolhatja a MAPK aktiválódását, csökkentve a downstream transzkripciós faktorok foszforilációját, ezáltal csökkentve a gyulladást elősegítő citokinek termelését. Gyulladásos állapotban a p38 MAPK aktiválása a proinflammatorikus citokinek, például a TNF-α és az IL-6 fokozott expressziójához vezet, míg a KPV gátolja a p38 MAPK aktivitását, csökkentve ezen citokinek szekrécióját, és ezáltal enyhítve a gyulladásos választ.
2. Sejttranszporter által közvetített hatások
PepT1 transzporter: A PepT1 egy di/tripeptid transzporter, amely jellemzően a vékonybélben expresszálódik, de az IBD során a vastagbélben indukálódik. A KPV gyulladásgátló hatását részben a PepT1 közvetíti. A felvételi kísérletekben hideg KPV-t használtunk a hPepT1 kompetitív inhibitoraként radioaktívan jelölt szubsztrátként, vagy [⊃3;H]KPV-t használtunk a KPV felvétel kinetikai jellemzőinek meghatározására. A KPV a hPepT1-en keresztül jut be az immunsejtekbe és a bélhámsejtekbe. Ez azt jelzi, hogy a PepT1 transzporterként elősegíti a KPV bejutását a sejtekbe, hogy kifejtse gyulladáscsökkentő hatását. A PepT1 funkció gátlásával csökken a sejtekbe jutó KPV mennyisége, és ennek megfelelően gyengül gyulladásgátló hatása is. Azokban a sejtmodellekben, amelyekben a PepT1 expressziója leáll, még azonos koncentrációban adva is, a KPV szignifikánsan csökkent gátló hatást fejt ki az NF-κB aktivációra és csökkenti a proinflammatorikus citokinek szekrécióját a normál PepT1 expressziójú sejtekhez képest, ami tovább erősíti a PepT1 döntő közvetítő szerepét a KPV gyulladásgátló mechanizmusában.
3. Gyulladásos citokinek szabályozása
A gyulladást elősegítő citokinek gátlása: A KPV jelentősen gátolja több gyulladást elősegítő citokin termelését és felszabadulását. A TNF-α a gyulladásos válaszok kulcsfontosságú citokinje, amely képes aktiválni az immunsejteket, indukálni más gyulladást elősegítő citokinek termelését, és szövetkárosodást okoz. Különféle gyulladásos modellekben a TNF-α expressziós szintje szignifikánsan csökkent a KPV kezelés után. Például egy nátrium-szulfáttal indukált egér colitis modellben a KPV-kezelés a TNF-α mRNS expressziójának jelentős csökkenését eredményezte a vastagbélszövetben, amint azt valós idejű RT-PCR kimutatta, és jelentősen csökkentette a TNF-α fehérjetartalmát a szérumban, amint azt ELISA-val kimutatták. Az IL-1β, IL-6 és más pro-inflammatorikus citokineket is gátolta a KPV. Az IL-1β gyulladásos kaszkád reakciót válthat ki, elősegítve más gyulladásos mediátorok felszabadulását. A KPV csökkentheti expresszióját és szekrécióját a gyulladásos szövetekben, ezáltal csökkentve a gyulladásos válasz intenzitását.
Gyulladásgátló citokinek elősegítése: A gyulladást elősegítő citokinek gátlása mellett a KPV gyulladásgátló citokinek expresszióját is elősegítheti. Az interleukin-10 (IL-10) fontos gyulladáscsökkentő citokin, amely gátolja az immunsejtek aktiválódását és csökkenti a gyulladást elősegítő citokinek termelődését.
4. Az immunsejtek szabályozása
A T-sejtek működésének szabályozása: A T-sejtek döntő szerepet játszanak az immunválaszokban és a gyulladás szabályozásában. Gyulladásos körülmények között a T-sejtek aktiválódnak, és gyulladást elősegítő citokineket választanak ki. Tanulmányok kimutatták, hogy a KPV képes szabályozni a T-sejtek működését. A Jurkat humán T-sejtvonallal végzett kísérletekben, amikor a Jurkat sejteket pro-inflammatorikus citokinekkel stimulálták, a KPV hozzáadása gátolta a T-sejt-aktivációt és csökkentette a gyulladást elősegítő citokinek, például az IFN-γ szekrécióját. Ez az NF-κB és MAPK jelátviteli útvonalak gátlásával érhető el a T-sejteken belül. Ezenkívül egyes állatmodellekben, például a CD45RB(hi) vastagbélgyulladás modelljében a KPV-kezelés szabályozhatja a T-sejtek beszűrődését és működését a bélben, csökkentheti a gyulladással összefüggő T-sejt-alcsoportokat, például a Th1- és Th17-sejteket, és növelheti a szabályozó T-sejtek arányát, ezáltal enyhítve a bélgyulladást.
A makrofágok működésének modulálása: A makrofágok fontos immunsejtek a gyulladásos válaszreakcióban, és aktivációs állapotuk alapján klasszikusan aktivált M1 makrofágokba és alternatív módon aktivált M2 makrofágokba sorolhatók. Az M1 makrofágok nagy mennyiségű pro-inflammatorikus citokint választanak ki, míg az M2 makrofágok gyulladásgátló és szövetjavító funkcióval rendelkeznek. A KPV szabályozhatja a makrofágok polarizációját. In vitro kísérletek kimutatták, hogy amikor a makrofágokat lipopoliszachariddal (LPS) stimulálták, hogy az M1 típus felé polarizálódjanak, a KPV együttes adagolása gátolta a makrofágok M1 típus felé történő polarizációját, csökkentette az M1 makrofág markerek expresszióját, miközben elősegítette azok polarizációját az M2 típus felé, növelve az M2 makrofág markerek expresszióját (arginasze-1 macrophag markers). In vivo gyulladásos modellek, például DSS-indukált vastagbélgyulladás egerekben, a KPV-kezelés több makrofágot eredményezett a vastagbélszövetben, amely az M2 típus felé polarizálódott, ezáltal enyhítve a gyulladásos válaszokat és elősegítve a szövetek helyreállítását.
5. Védő hatások a bélhámsejtekre
A hámréteg funkciójának fokozása: A bélhámsejtek által kialakított fizikai gát az első védelmi vonalként szolgál a kórokozók és káros anyagok inváziója ellen. Gyulladásos állapotokban a károsodott bélhám-gát funkció bakteriális transzlokációhoz és endotoxin-szivárgáshoz vezet, tovább súlyosbítva a gyulladásos válaszokat. A KPV fokozhatja a bélhámsejtek barrier funkcióját. Az in vitro sejtkísérletek, ahol a bélhámsejtvonalakat pro-inflammatorikus citokinekkel kezelték a gyulladásos környezet szimulálására, a szoros junction fehérjék (például a ZO-1 és az occludin) csökkent expresszióját és a gát funkció károsodását eredményezték. A KPV hozzáadása azonban fenntartja a szoros junction fehérjék expresszióját, fokozza az intercelluláris kapcsolatokat, és helyreállítja a bélhámsejtek barrier funkcióját. KPV-vel kezelt DSS-indukált vastagbélgyulladásos egerekben az immunhisztokémia és a Western blot analízis a szoros junction fehérjék fokozott expresszióját tárta fel a vastagbélszövetben és csökkent bélpermeabilitást, ami azt jelzi, hogy a KPV in vivo védi a bélhám gátat, csökkenti a káros anyagok invázióját és enyhíti a gyulladásos válaszokat.
A hámsejtek szaporodásának és helyreállításának elősegítése: A gyulladás a bélhámsejtek károsodását és elhalását okozhatja, rontva a normál bélműködést. A KPV képes elősegíteni a bélhámsejtek proliferációját és helyreállítását. In vitro sejttenyésztési kísérletek azt mutatták, hogy a sérült bélhámsejtek KPV-vel való kezelése fokozta a sejtproliferációt, amint azt a Cell Counting Kit (CCK-8) kimutatta. Ezenkívül az immunfluoreszcens analízis a proliferáló sejtmag-antigén (PCNA) fokozott expresszióját mutatta ki, ami azt jelzi, hogy a sejtek aktív proliferatív állapotban vannak. Egy TNBS-indukált fekélyes vastagbélgyulladás patkánymodelljében a KPV/SH-PGA hidrogéllel végzett kezelést követően a szövettani megfigyelések azt mutatták, hogy a vastagbél hámsejtek károsodása helyreállt, és a kriptastruktúrák fokozatosan normalizálódtak. Ez összefügghet azzal, hogy a KPV elősegíti a hámsejtek proliferációját és helyreállítását, ami segít enyhíteni a gyulladást és elősegíti a bélszövet helyreállítását.
2. ábra A KPV terápiás a DSS vastagbélgyulladásban.
6. Antioxidáns hatások
Az oxidatív stresszhez kapcsolódó markerek szabályozása: A gyulladást gyakran oxidatív stresszreakciók kísérik, a reaktív oxigénfajták (ROS) és a reaktív nitrogénfajok (RNS) fokozott termelésével, ami a sejtek és szövetek oxidatív károsodásához vezet. A KPV antioxidáns hatást fejt ki, és szabályozhatja az oxidatív stresszhez kapcsolódó markereket. Egyes gyulladásos modellekben, mint például a vattakoronggal indukált egérgranulóma modell és a tojásfehérje által kiváltott patkány háti légzsák szinovitis modellje, emelkedett malondialdehid (MDA) és csökkent szuperoxid-diszmutáz (SOD) aktivitást mutattak ki a gyulladásos szövetekben. A KPV kezelést követően az MDA szintek szignifikánsan csökkentek, és az SOD aktivitás nőtt. Az MDA a lipidperoxidáció terméke, és csökkent szintje a sejtek lipid-peroxidációs károsodásának csökkenését jelzi; Az SOD fontos antioxidáns enzim, és megnövekedett aktivitása a szabad gyökök megkötő képességének fokozódását jelzi. A KPV mérsékelheti a gyulladásos szövetek oxidatív károsodását az oxidatív stressz szintjének szabályozásával, ezáltal gyulladásgátló hatást fejt ki.
7. Egyéb lehetséges mechanizmusok
Kapcsolat a melanokortin receptorral: A KPV egy α-MSH-ból származó tripeptid. Bár gyulladásgátló hatása részben független az MC1R jelátviteltől, bizonyos összefüggésekben összefüggésbe hozható az MC1R-rel. Az MC1Re/e-t expresszáló állatokban a DSS-indukált vastagbélgyulladást követő KPV-kezelés továbbra is jelentős gyulladáscsökkentő hatást fejtett ki, a kezelt csoport minden állatát megmentette a DSS-indukált vastagbélgyulladás során bekövetkezett elhullástól, ami azt jelzi, hogy a KPV gyulladásgátló hatása legalább részben független az MC1R jelátviteltől. Normális MC1R expresszióval rendelkező állatokban a KPV fokozhatja a gyulladásgátló hatást az MC1R-rel való kölcsönhatás révén vagy annak downstream jelátviteli útvonalainak szabályozásával.
A KPV gyulladáscsökkentő hatásai
1. Szerep a bélgyulladás modelljeiben
DSS-indukált vastagbélgyulladás modell: A DSS-indukált egér colitis modellben a KPV jelentős gyulladásgátló hatást mutatott. Ami a súlyváltozást illeti, a KPV-vel kezelt egerek korábban és nagyobb mértékben nyerték vissza súlyukat, mint a kezeletlen egerek. A szövettani megfigyelések a gyulladásos infiltráció jelentős csökkenését mutatták ki a KPV-vel kezelt egerek vastagbélszövetében, amit a mieloperoxidáz (MPO) aktivitásának jelentős csökkenése is megerősített. Az MPO a neutrofilekben jelenlévő enzim, és aktivitási szintje a gyulladásos sejtek beszűrődésének mértékét tükrözi a szövetekben. Az MPO-aktivitás csökkenése a KPV-kezelést követően csökkent neutrofil infiltrációt jelez a vastagbélszövetben és enyhült gyulladásos válaszokat. A proinflammatorikus citokinek, például a TNF-α és az IL-1β mRNS-expressziójának kimutatásával a vastagbélszövetben azt találták, hogy a KPV-kezelés szignifikánsan csökkentette ezen pro-inflammatorikus citokinek expressziós szintjét. A KPV több szempontból is enyhítette a DSS által kiváltott vastagbélgyulladás tüneteit, beleértve a gyulladásos sejtek infiltrációjának csökkentését, a gyulladásos faktorok expressziójának csökkentését és a testsúly helyreállítását.
CD45RB(hi) vastagbélgyulladás modell: A CD45RB(hi) vastagbélgyulladás modellben a KPV jó gyulladásgátló hatást is mutatott. Ezt a modellt úgy váltották ki, hogy a CD45RB-t erősen expresszáló T-sejteket immunhiányos egerekbe vitték át. A KPV-kezelést követően az egerek gyulladásos tüneteinek javulását, fokozatos testtömeg-visszaállást mutattak, a szövettani vizsgálat pedig csökkent bélgyulladásos elváltozásokat mutatott ki. A KPV-vel kezelt csoport csökkent gyulladásos sejt-infiltrációt és csökkent kriptaszerkezeti károsodást mutatott a bélszövetekben, ami azt jelzi, hogy a KPV hatékonyan enyhíti a CD45RB(hi) által kiváltott bélgyulladást, és helyreállítja a normál bélszövet szerkezetét és működését.
TNBS-indukált colitis ulcerosa modell: A TNBS-indukált colitis ulcerosa patkánymodellben a KPV szintén jelentős terápiás hatást mutatott. A KPV/SH-PGA hidrogélt patkányoknak rektálisan történő beadása után a vastagbélgyulladás tünetei jelentősen javultak. A patkányok súlyvesztésének mértéke enyhült, és a betegség aktivitási indexe (DAI) csökkent. A DAI pontszám átfogóan figyelembe veszi az olyan mutatókat, mint a patkány testtömegének változása, a széklet jellemzői és a hematochesia. Csökkentése azt jelzi, hogy a KPV/SH-PGA hidrogél hatékonyan enyhítheti a TNBS által kiváltott colitis ulcerosa súlyosságát. A KPV/SH-PGA hidrogél kezelés emellett megakadályozza a vastagbél megrövidülését patkányokban, csökkenti a vastagbél mieloperoxidáz szintjét, és helyreállítja a vastagbél morfológiai szerkezetét, beleértve a hámgátat, a kriptákat és az érintetlen serlegsejteket. A proinflammatorikus citokinek, a TNF-α és az IL-6 expressziója a vastagbélszövetben is szignifikánsan csökkent, ami tovább bizonyítja a KPV gyulladásgátló hatását a TNBS-indukált colitis ulcerosában.
Következtetés
A KPV, mint gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkező tripeptid, ígéretes hatást mutat a bélgyulladás és más, gyulladással összefüggő betegségek megelőzésében és kezelésében. Gyulladáscsökkentő mechanizmusai több szempontot foglalnak magukban, beleértve a sejtes jelátviteli útvonalak szabályozását, az antioxidáns stresszt, valamint az apoptózis és az autofágia modulálását.
Források
[1] Shao W, Chen R, Lin G és mtsai. In situ mukoadhezív hidrogél befogó tripeptid KPV: gyulladáscsökkentő, antibakteriális és helyreállító hatás a kemoterápia által kiváltott szájnyálkahártya-gyulladásra [J]. Biomaterials Science, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J et al. Ciszteaminnal átoltott γ-poliglutaminsavval stabilizált tripeptid KPV önkeresztkötéses hidrogélje a TNBS által kiváltott fekélyes vastagbélgyulladás enyhítésére patkányokban [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E, et al. A tripeptid KPV szájon át történő, célzott bejuttatása hialuronsavval funkcionalizált nanorészecskéken keresztül hatékonyan enyhíti a colitis ulcerosa [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 al. P-078: A PepT1 által közvetített tripeptid KPV-felvétel csökkenti a bélgyulladást [J]. Gyulladásos bélbetegségek, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, et al. A melanokortinból származó tripeptid KPV gyulladáscsökkentő hatással bír a gyulladásos bélbetegség egérmodelljeiben [J]. Gyulladásos bélbetegségek, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
A termék csak kutatási célra használható:
