Oleh Cocer Peptida 
1 bulan yang lalu
SEMUA ARTIKEL DAN INFORMASI PRODUK YANG DISEDIAKAN DALAM WEBSITE INI SEPENUHNYA UNTUK PENYEBARAN INFORMASI DAN TUJUAN PENDIDIKAN.
Produk yang disediakan di situs ini ditujukan khusus untuk penelitian in vitro. Penelitian in vitro (bahasa Latin: *in glass*, artinya barang pecah belah) dilakukan di luar tubuh manusia. Produk-produk ini bukan obat-obatan, belum disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA), dan tidak boleh digunakan untuk mencegah, mengobati, atau menyembuhkan kondisi medis, penyakit, atau penyakit apa pun. Dilarang keras oleh hukum untuk memasukkan produk ini ke dalam tubuh manusia atau hewan dalam bentuk apapun.
Informasi Dasar tentang KPV
KPV adalah tripeptida dengan sifat anti-inflamasi yang signifikan, yang memungkinkannya berperan dalam banyak bidang.
Gambar 1 Efek Terapi HA-KPV-NP terhadap UC Pemberian HA-KPV-NP oral yang tertanam dalam hidrogel (kitosan/alginat) memberikan efek terapi gabungan terhadap UC dengan mempercepat penyembuhan mukosa dan mengurangi peradangan.
Mekanisme Anti-inflamasi KPV
1. Regulasi Jalur Pensinyalan Sel
Jalur Pensinyalan NF-κB: NF-κB adalah faktor transkripsi utama yang memainkan peran sentral dalam respons inflamasi. Ketika sel terkena rangsangan inflamasi, NF-κB bertranslokasi dari sitoplasma ke nukleus, memulai transkripsi gen sitokin proinflamasi. KPV dapat menghambat aktivasi NF-κB. Dalam sel epitel usus manusia dan sel T manusia, sel distimulasi dengan sitokin proinflamasi, dan KPV ditambahkan secara bersamaan. Dengan menggunakan metode seperti uji reporter gen luciferase NF-κB, imunobloting protein, reaksi berantai polimerase transkripsi balik waktu nyata, dan uji imunosorben terkait-enzim (ELISA), ditemukan bahwa KPV pada konsentrasi nanomolar dapat menghambat aktivasi NF-κB, sehingga mengurangi sekresi sitokin pro-inflamasi. Mekanisme ini sangat penting dalam regulasi peradangan usus, karena aktivasi NF-κB yang berlebihan pada sel epitel usus dan sel kekebalan merupakan ciri utama penyakit radang usus (IBD) dan kondisi peradangan usus lainnya.
Jalur pensinyalan MAP kinase: Jalur pensinyalan protein kinase teraktivasi mitogen (MAPK) adalah jalur regulasi penting lainnya dalam respons inflamasi, termasuk kinase yang diatur sinyal ekstraseluler (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), dan p38 MAPK. Kinase ini diaktifkan ketika sel terpapar rangsangan inflamasi, menyebabkan fosforilasi faktor transkripsi hilir dan meningkatkan ekspresi gen terkait peradangan. KPV juga dapat menghambat jalur sinyal inflamasi MAP kinase. Ketika sel terkena rangsangan inflamasi, KPV dapat memblokir aktivasi MAPK, mengurangi fosforilasi faktor transkripsi hilir, sehingga menurunkan produksi sitokin proinflamasi. Dalam keadaan inflamasi, aktivasi p38 MAPK menyebabkan peningkatan ekspresi sitokin proinflamasi seperti TNF-α dan IL-6, sedangkan KPV dapat menghambat aktivitas p38 MAPK, mengurangi sekresi sitokin tersebut dan dengan demikian mengurangi respon inflamasi.
2. Efek yang dimediasi oleh transporter sel
Transporter PepT1: PepT1 adalah transporter di/tripeptida yang biasanya diekspresikan di usus kecil tetapi diinduksi di usus besar selama IBD. Efek anti-inflamasi KPV sebagian dimediasi oleh PepT1. Dalam percobaan serapan, KPV dingin digunakan sebagai inhibitor kompetitif untuk hPepT1 sebagai substrat berlabel radioaktif, atau KPV [⊃3;H] digunakan untuk menentukan karakteristik kinetik serapan KPV. KPV memasuki sel imun dan sel epitel usus melalui hPepT1. Hal ini menunjukkan bahwa PepT1, sebagai transporter, memfasilitasi masuknya KPV ke dalam sel untuk memberikan efek antiinflamasinya. Ketika fungsi PepT1 dihambat, jumlah KPV yang memasuki sel berkurang, dan efek antiinflamasinya pun melemah. Dalam model sel dengan penurunan ekspresi PepT1, bahkan ketika diberikan pada konsentrasi yang sama, KPV menunjukkan penurunan efek penghambatan secara signifikan pada aktivasi NF-κB dan penurunan sekresi sitokin pro-inflamasi dibandingkan dengan sel dengan ekspresi PepT1 normal, yang semakin menegaskan pentingnya peran mediasi PepT1 dalam mekanisme anti-inflamasi KPV.
3. Regulasi sitokin inflamasi
Penghambatan sitokin pro-inflamasi: KPV secara signifikan dapat menghambat produksi dan pelepasan beberapa sitokin pro-inflamasi. TNF-α merupakan sitokin kunci dalam respon inflamasi, mampu mengaktifkan sel imun, menginduksi produksi sitokin pro inflamasi lainnya, dan menyebabkan kerusakan jaringan. Dalam berbagai model inflamasi, tingkat ekspresi TNF-α berkurang secara signifikan setelah pengobatan KPV. Misalnya, pada model kolitis tikus yang diinduksi natrium sulfat, pengobatan dengan KPV menghasilkan penurunan signifikan pada ekspresi mRNA TNF-α di jaringan usus besar, seperti yang dideteksi oleh RT-PCR waktu nyata, dan penurunan signifikan pada kandungan protein TNF-α dalam serum, seperti yang dideteksi oleh ELISA. IL-1β, IL-6, dan sitokin proinflamasi lainnya juga dihambat oleh KPV. IL-1β dapat memicu reaksi kaskade inflamasi, mendorong pelepasan mediator inflamasi lainnya. KPV dapat mengurangi ekspresi dan sekresinya pada jaringan inflamasi, sehingga mengurangi intensitas respon inflamasi.
Promosi sitokin anti-inflamasi: Selain menghambat sitokin pro-inflamasi, KPV juga dapat meningkatkan ekspresi sitokin anti-inflamasi. Interleukin-10 (IL-10) merupakan sitokin anti inflamasi penting yang dapat menghambat aktivasi sel imun dan mengurangi produksi sitokin pro inflamasi.
4. Pengaturan sel imun
Regulasi fungsi sel T: Sel T memainkan peran penting dalam respon imun dan regulasi peradangan. Dalam kondisi inflamasi, sel T diaktifkan dan mengeluarkan sitokin proinflamasi. Penelitian telah menunjukkan bahwa KPV dapat mengatur fungsi sel T. Dalam percobaan dengan garis sel T manusia Jurkat, ketika sel Jurkat distimulasi dengan sitokin pro-inflamasi, penambahan KPV menghambat aktivasi sel T dan mengurangi sekresi sitokin pro-inflamasi seperti IFN-γ. Hal ini dapat dicapai dengan menghambat jalur pensinyalan NF-κB dan MAPK dalam sel T. Selain itu, pada beberapa model hewan, seperti model peradangan kolon CD45RB(hi), pengobatan KPV dapat mengatur infiltrasi dan fungsi sel T di usus, mengurangi subset sel T yang terkait dengan peradangan seperti sel Th1 dan Th17, dan meningkatkan proporsi sel T pengatur, sehingga mengurangi peradangan usus.
Modulasi fungsi makrofag: Makrofag adalah sel imun yang penting dalam respon inflamasi dan dapat diklasifikasikan menjadi makrofag M1 yang teraktivasi secara klasik dan makrofag M2 yang teraktivasi secara alternatif berdasarkan keadaan aktivasinya. Makrofag M1 mengeluarkan sitokin proinflamasi dalam jumlah besar, sedangkan makrofag M2 memiliki fungsi antiinflamasi dan perbaikan jaringan. KPV dapat mengatur polarisasi makrofag. Eksperimen in vitro menunjukkan bahwa ketika makrofag distimulasi dengan lipopolisakarida (LPS) untuk berpolarisasi menuju tipe M1, pemberian KPV secara bersamaan menghambat polarisasi makrofag menuju tipe M1, mengurangi ekspresi penanda makrofag M1, sekaligus meningkatkan polarisasinya menuju tipe M2, meningkatkan ekspresi penanda makrofag M2 (seperti arginase-1 Arg-1). Model inflamasi in vivo, seperti kolitis yang diinduksi DSS pada tikus, pengobatan dengan KPV menghasilkan lebih banyak makrofag di jaringan usus besar yang terpolarisasi ke arah tipe M2, sehingga mengurangi respons inflamasi dan mendorong perbaikan jaringan.
5. Efek perlindungan pada sel epitel usus
Meningkatkan fungsi penghalang epitel: Penghalang fisik yang dibentuk oleh sel epitel usus berfungsi sebagai garis pertahanan pertama melawan invasi patogen dan zat berbahaya. Pada keadaan inflamasi, gangguan fungsi penghalang epitel usus menyebabkan translokasi bakteri dan kebocoran endotoksin, yang selanjutnya memperburuk respon inflamasi. KPV dapat meningkatkan fungsi penghalang sel epitel usus. Eksperimen sel in vitro, di mana garis sel epitel usus diobati dengan sitokin pro-inflamasi untuk mensimulasikan lingkungan inflamasi, mengakibatkan berkurangnya ekspresi protein sambungan ketat (seperti ZO-1 dan occludin) dan gangguan fungsi penghalang. Namun, penambahan KPV mempertahankan ekspresi protein sambungan ketat, meningkatkan koneksi antar sel, dan mengembalikan fungsi penghalang sel epitel usus. Pada tikus kolitis yang diinduksi DSS yang diobati dengan KPV, analisis imunohistokimia dan Western blot menunjukkan peningkatan ekspresi protein sambungan ketat di jaringan usus besar dan penurunan permeabilitas usus, yang menunjukkan bahwa KPV melindungi penghalang epitel usus secara in vivo, mengurangi invasi zat berbahaya, dan mengurangi respons inflamasi.
Mendorong proliferasi dan perbaikan sel epitel: Peradangan dapat menyebabkan kerusakan dan kematian sel epitel usus, sehingga mengganggu fungsi normal usus. KPV memiliki kemampuan untuk mendorong proliferasi dan perbaikan sel epitel usus. Eksperimen kultur sel in vitro menunjukkan bahwa pengobatan sel epitel usus yang rusak dengan KPV meningkatkan proliferasi sel, seperti yang dideteksi oleh Cell Counting Kit (CCK-8). Selain itu, analisis imunofluoresensi mengungkapkan peningkatan ekspresi antigen nuklir sel proliferasi (PCNA), yang menunjukkan bahwa sel berada dalam keadaan proliferasi aktif. Pada model tikus kolitis ulserativa yang diinduksi TNBS, setelah pengobatan dengan hidrogel KPV/SH-PGA, pengamatan histologis menunjukkan bahwa kerusakan sel epitel kolon telah diperbaiki, dan struktur ruang bawah tanah secara bertahap kembali normal. Hal ini mungkin terkait dengan peningkatan proliferasi dan perbaikan sel epitel oleh KPV, yang membantu meringankan peradangan dan mendorong pemulihan jaringan usus.
Gambar 2 KPV merupakan terapi pada kolitis DSS.
6. Efek antioksidan
Regulasi penanda terkait stres oksidatif: Peradangan sering kali disertai dengan reaksi stres oksidatif, dengan peningkatan produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan spesies nitrogen reaktif (RNS), yang menyebabkan kerusakan oksidatif pada sel dan jaringan. KPV menunjukkan efek antioksidan dan dapat mengatur penanda terkait stres oksidatif. Dalam beberapa model inflamasi, seperti model granuloma tikus yang diinduksi bola kapas dan model sinovitis kantung udara punggung tikus yang diinduksi putih telur, peningkatan kadar malondialdehid (MDA) dan penurunan aktivitas superoksida dismutase (SOD) terdeteksi pada jaringan inflamasi. Setelah pengobatan KPV, kadar MDA menurun secara signifikan, dan aktivitas SOD meningkat. MDA adalah produk peroksidasi lipid, dan penurunan kadarnya menunjukkan berkurangnya kerusakan peroksidasi lipid pada sel; SOD adalah enzim antioksidan yang penting, dan peningkatan aktivitasnya menandakan peningkatan kemampuan untuk menangkap radikal bebas. KPV dapat mengurangi kerusakan oksidatif pada jaringan inflamasi dengan mengatur tingkat stres oksidatif, sehingga memberikan efek antiinflamasi.
7. Mekanisme Potensial Lainnya
Hubungan dengan reseptor melanocortin: KPV adalah tripeptida yang berasal dari α-MSH. Meskipun efek anti-inflamasinya sebagian tidak bergantung pada sinyal MC1R, efek tersebut mungkin terkait dengan MC1R dalam konteks tertentu. Pada hewan yang mengekspresikan MC1Re/e, pengobatan KPV setelah kolitis yang diinduksi DSS masih memberikan efek anti-inflamasi yang signifikan, menyelamatkan semua hewan dalam kelompok perlakuan dari kematian selama kolitis yang diinduksi DSS, yang menunjukkan bahwa efek anti-inflamasi KPV setidaknya sebagian independen terhadap sinyal MC1R. Pada hewan dengan ekspresi MC1R normal, KPV dapat meningkatkan efek anti-inflamasi dengan berinteraksi dengan MC1R atau mengatur jalur sinyal hilirnya.
Efek Anti-inflamasi KPV
1. Berperan dalam model peradangan usus
Model kolitis yang diinduksi DSS: Pada model kolitis tikus yang diinduksi DSS, KPV menunjukkan efek antiinflamasi yang signifikan. Dalam hal perubahan berat badan, tikus yang diobati dengan KPV mengalami pemulihan berat badan lebih awal dan lebih besar dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati. Pengamatan histologis menunjukkan penurunan infiltrasi inflamasi pada jaringan usus besar tikus yang diobati dengan KPV, yang selanjutnya dikonfirmasi oleh penurunan aktivitas myeloperoxidase (MPO) yang signifikan. MPO adalah enzim yang terdapat dalam neutrofil, dan tingkat aktivitasnya mencerminkan tingkat infiltrasi sel inflamasi dalam jaringan. Penurunan aktivitas MPO setelah pengobatan KPV menunjukkan penurunan infiltrasi neutrofil di jaringan usus besar dan mengurangi respons inflamasi. Dengan mendeteksi ekspresi mRNA dari sitokin proinflamasi di jaringan kolon, seperti TNF-α dan IL-1β, ditemukan bahwa pengobatan KPV secara signifikan mengurangi tingkat ekspresi sitokin proinflamasi tersebut. KPV meringankan gejala kolitis akibat DSS dari berbagai aspek, termasuk mengurangi infiltrasi sel inflamasi, menurunkan ekspresi faktor inflamasi, dan mendorong pemulihan berat badan.
Model peradangan kolon CD45RB(hi): Pada model peradangan kolon CD45RB(hi), KPV juga menunjukkan efek anti-inflamasi yang baik. Model ini diinduksi dengan mentransfer sel T yang sangat mengekspresikan CD45RB ke tikus yang mengalami defisiensi imun. Setelah pengobatan KPV, tikus menunjukkan gejala peradangan yang membaik, pemulihan berat badan secara bertahap, dan pemeriksaan histologis menunjukkan berkurangnya perubahan peradangan usus. Kelompok yang diobati dengan KPV menunjukkan penurunan infiltrasi sel inflamasi dan penurunan kerusakan struktural ruang bawah tanah pada jaringan usus, yang menunjukkan bahwa KPV secara efektif meringankan peradangan usus yang disebabkan oleh CD45RB(hi) dan memulihkan struktur dan fungsi jaringan usus normal.
Model kolitis ulserativa yang diinduksi TNBS: Pada model tikus kolitis ulserativa yang diinduksi TNBS, KPV juga menunjukkan efek terapeutik yang signifikan. Setelah pemberian hidrogel KPV/SH-PGA secara rektal pada tikus, gejala kolitis membaik. Tingkat penurunan berat badan pada tikus berkurang, dan skor indeks aktivitas penyakit (DAI) menurun. Skor DAI secara komprehensif mempertimbangkan indikator seperti perubahan berat badan tikus, karakteristik feses, dan hematochesia. Pengurangannya menunjukkan bahwa hidrogel KPV/SH-PGA dapat secara efektif meringankan keparahan kolitis ulserativa yang disebabkan oleh TNBS. Perawatan hidrogel KPV/SH-PGA juga mencegah pemendekan usus besar pada tikus, mengurangi kadar mieloperoksidase kolon, dan memulihkan struktur morfologi kolon, termasuk penghalang epitel, kriptus, dan sel goblet yang utuh. Ekspresi sitokin pro-inflamasi, TNF-α dan IL-6, pada jaringan kolon juga berkurang secara signifikan, yang selanjutnya menunjukkan efek anti-inflamasi KPV pada model kolitis ulserativa yang diinduksi TNBS.
Kesimpulan
KPV, sebagai tripeptida dengan sifat anti-inflamasi, menunjukkan efek yang menjanjikan dalam pencegahan dan pengobatan peradangan usus dan berbagai penyakit terkait peradangan lainnya. Mekanisme anti-inflamasinya melibatkan berbagai aspek, termasuk regulasi jalur sinyal seluler, stres antioksidan, dan modulasi apoptosis dan autophagy.
Sumber
[1] Shao W, Chen R, Lin G, dkk. Hidrogel mukoadhesif in situ yang menangkap tripeptida KPV: efek antiinflamasi, antibakteri, dan perbaikan pada mukositis oral akibat kemoterapi [J]. Ilmu Biomaterial, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J, dkk. Hidrogel Self-Cross-Linked dari Tripeptida Stabil Asam γ-Poliglutamat yang Dicangkokkan Sisteamine untuk Mengurangi Kolitis Ulseratif yang Diinduksi TNBS pada Tikus[J]. Sains & Teknik Biomaterial Acs, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E, dkk. Pengiriman Tripeptida KPV yang Ditargetkan Secara Oral melalui Nanopartikel Berfungsi Asam Hyaluronic Secara Efisien Mengurangi Kolitis Ulseratif[J]. Terapi Molekuler, 2017,25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen H, dkk. P-078: Serapan KPV tripeptida yang dimediasi PepT1 mengurangi peradangan usus [J]. Penyakit Radang Usus, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, dkk. Tripeptida KPV yang diturunkan dari melanocortin memiliki potensi anti-inflamasi pada model murine penyakit radang usus [J]. Penyakit Radang Usus, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Produk tersedia untuk penggunaan penelitian saja:
