Cocer Peptides 
pirms 1 mēneša
VISI IZSTRĀDĀJUMI UN PRODUKTU INFORMĀCIJA ŠAJĀ VIETNE IR TIKAI INFORMĀCIJAS IZPLATĪŠANAI UN IZGLĪTĪBAS NOLŪKĀ.
Šajā tīmekļa vietnē sniegtie produkti ir paredzēti tikai in vitro pētījumiem. In vitro pētījumi (latīņu: *glāzē*, kas nozīmē stikla traukos) tiek veikti ārpus cilvēka ķermeņa. Šie produkti nav farmaceitiski izstrādājumi, tos nav apstiprinājusi ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA), un tos nedrīkst izmantot, lai novērstu, ārstētu vai izārstētu jebkādu medicīnisku stāvokli, slimības vai kaites. Ar likumu ir stingri aizliegts jebkādā veidā ievadīt šos produktus cilvēka vai dzīvnieka organismā.
Pamatinformācija par KPV
KPV ir tripeptīds ar ievērojamām pretiekaisuma īpašībām, kas ļauj tam spēlēt lomu daudzās jomās.
1. attēls HA-KPV-NP terapeitiskā iedarbība pret UC Hidrogēlā (hitozāns/algināts) iestrādātu HA-KPV-NP perorāla ievadīšana nodrošina kombinētu terapeitisko iedarbību pret UC, paātrinot gļotādas dzīšanu un mazinot iekaisumu.
KPV pretiekaisuma mehānisms
1. Šūnu signalizācijas ceļu regulēšana
NF-κB signalizācijas ceļš: NF-κB ir galvenais transkripcijas faktors, kam ir galvenā loma iekaisuma reakcijās. Kad šūnas tiek pakļautas iekaisuma stimuliem, NF-κB pārvietojas no citoplazmas uz kodolu, uzsākot iekaisuma citokīnu gēnu transkripciju. KPV var kavēt NF-κB aktivāciju. Cilvēka zarnu epitēlija šūnās un cilvēka T šūnās šūnas tika stimulētas ar pretiekaisuma citokīniem, un vienlaikus tika pievienots KPV. Izmantojot tādas metodes kā NF-κB luciferāzes gēnu reportiera testi, proteīnu imūnblotēšana, reāllaika reversās transkripcijas polimerāzes ķēdes reakcija un ar enzīmu saistītu imūnsorbcijas tests (ELISA), tika konstatēts, ka KPV nanomolārās koncentrācijās var kavēt NF-κB aktivāciju, tādējādi samazinot pro-iekaisuma citokīnu sekrēciju. Šim mehānismam ir izšķiroša nozīme zarnu iekaisuma regulēšanā, jo pārmērīga NF-κB aktivācija zarnu epitēlija šūnās un imūnās šūnās ir iekaisuma zarnu slimības (IBD) un citu zarnu iekaisuma stāvokļu galvenā iezīme.
MAP kināzes signalizācijas ceļš: Mitogēnu aktivētās proteīnkināzes (MAPK) signalizācijas ceļš ir vēl viens svarīgs regulējošs ceļš iekaisuma reakcijās, tostarp ārpusšūnu signāla regulētā kināze (ERK), c-Jun N-termināla kināze (JNK) un p38 MAPK. Šīs kināzes tiek aktivizētas, kad šūnas tiek pakļautas iekaisuma stimuliem, izraisot pakārtoto transkripcijas faktoru fosforilēšanos un veicinot ar iekaisumu saistītu gēnu ekspresiju. KPV var arī kavēt MAP kināzes iekaisuma signālu ceļu. Kad šūnas tiek pakļautas iekaisuma stimuliem, KPV var bloķēt MAPK aktivāciju, samazinot tā pakārtoto transkripcijas faktoru fosforilāciju, tādējādi samazinot pro-iekaisuma citokīnu veidošanos. Iekaisuma stāvoklī p38 MAPK aktivācija palielina pro-iekaisuma citokīnu, piemēram, TNF-α un IL-6, ekspresiju, savukārt KPV var inhibēt p38 MAPK aktivitāti, samazinot šo citokīnu sekrēciju un tādējādi atvieglojot iekaisuma reakciju.
2. Šūnu transportētāja izraisīti efekti
PepT1 transportētājs: PepT1 ir di/tripeptīdu transportētājs, kas parasti tiek ekspresēts tievajās zarnās, bet tiek inducēts resnajā zarnā IBD laikā. KPV pretiekaisuma iedarbību daļēji mediē PepT1. Uzņemšanas eksperimentos aukstais KPV tika izmantots kā konkurējošs hPepT1 inhibitors kā radioaktīvais marķēts substrāts vai [⊃3;H]KPV tika izmantots, lai noteiktu KPV uzņemšanas kinētiskos raksturlielumus. KPV caur hPepT1 iekļūst imūnās šūnās un zarnu epitēlija šūnās. Tas norāda, ka PepT1 kā transportētājs atvieglo KPV iekļūšanu šūnās, lai radītu pretiekaisuma iedarbību. Ja PepT1 funkcija tiek kavēta, KPV daudzums, kas nonāk šūnās, samazinās, un attiecīgi tiek vājināta tā pretiekaisuma iedarbība. Šūnu modeļos ar PepT1 ekspresijas samazināšanos, pat ja to ievada tādā pašā koncentrācijā, KPV ir ievērojami samazināta inhibējošā iedarbība uz NF-κB aktivāciju un samazināta pro-iekaisuma citokīnu sekrēcija, salīdzinot ar šūnām ar normālu PepT1 ekspresiju, vēl vairāk apstiprinot PepT1 būtisko starpnieka lomu KPV pretiekaisuma mehānismā.
3. Iekaisuma citokīnu regulēšana
Pro-iekaisuma citokīnu inhibīcija: KPV var ievērojami kavēt vairāku pretiekaisuma citokīnu veidošanos un izdalīšanos. TNF-α ir galvenais citokīns iekaisuma reakcijās, kas spēj aktivizēt imūnās šūnas, izraisīt citu pro-iekaisuma citokīnu veidošanos un izraisīt audu bojājumus. Dažādos iekaisuma modeļos TNF-α ekspresijas līmenis tika ievērojami samazināts pēc KPV ārstēšanas. Piemēram, nātrija sulfāta izraisītā peles kolīta modelī ārstēšana ar KPV izraisīja ievērojamu TNF-α mRNS ekspresijas samazināšanos resnās zarnas audos, kā noteikts ar reāllaika RT-PCR, un ievērojamu TNF-α proteīna satura samazināšanos serumā, kā noteikts ELISA. KPV inhibēja arī IL-1β, IL-6 un citus pretiekaisuma citokīnus. IL-1β var izraisīt iekaisuma kaskādes reakciju, veicinot citu iekaisuma mediatoru izdalīšanos. KPV var samazināt tā ekspresiju un sekrēciju iekaisuma audos, tādējādi mazinot iekaisuma reakcijas intensitāti.
Pretiekaisuma citokīnu veicināšana: papildus pretiekaisuma citokīnu inhibēšanai KPV var arī veicināt pretiekaisuma citokīnu ekspresiju. Interleikīns-10 (IL-10) ir svarīgs pretiekaisuma citokīns, kas var kavēt imūno šūnu aktivāciju un samazināt pro-iekaisuma citokīnu veidošanos.
4. Imūnšūnu regulēšana
T šūnu funkcijas regulēšana: T šūnām ir izšķiroša loma imūnreakcijās un iekaisuma regulēšanā. Iekaisuma apstākļos T šūnas tiek aktivizētas un izdala pro-iekaisuma citokīnus. Pētījumi liecina, ka KPV var regulēt T šūnu darbību. Eksperimentos ar cilvēka T šūnu līniju Jurkat, kad Jurkat šūnas tika stimulētas ar pro-iekaisuma citokīniem, KPV pievienošana kavēja T šūnu aktivāciju un samazināja pro-iekaisuma citokīnu, piemēram, IFN-γ, sekrēciju. To var panākt, kavējot NF-κB un MAPK signalizācijas ceļus T šūnās. Turklāt dažos dzīvnieku modeļos, piemēram, CD45RB (hi) resnās zarnas iekaisuma modelī, ārstēšana ar KPV var regulēt T šūnu infiltrāciju un darbību zarnās, samazināt ar iekaisumu saistītās T šūnu apakšgrupas, piemēram, Th1 un Th17 šūnas, un palielināt regulējošo T šūnu īpatsvaru, tādējādi atvieglojot zarnu iekaisumu.
Makrofāgu funkcijas modulācija: Makrofāgi ir svarīgas imūnās šūnas iekaisuma reakcijā, un tos var klasificēt klasiski aktivizētos M1 makrofāgos un alternatīvi aktivizētos M2 makrofāgos, pamatojoties uz to aktivācijas stāvokli. M1 makrofāgi izdala lielu daudzumu pretiekaisuma citokīnu, savukārt M2 makrofāgiem ir pretiekaisuma un audu atjaunošanas funkcijas. KPV var regulēt makrofāgu polarizāciju. In vitro eksperimenti parādīja, ka, stimulējot makrofāgus ar lipopolisaharīdu (LPS), lai tie polarizētos pret M1 tipu, KPV vienlaicīga lietošana inhibēja makrofāgu polarizāciju pret M1 tipu, samazināja M1 makrofāgu marķieru ekspresiju, vienlaikus veicinot to polarizāciju pret M2 tipu, palielinot M2 makrofāgu marķieru (arginase-1) ekspresiju. In vivo iekaisuma modeļos, piemēram, DSS izraisīts kolīts pelēm, ārstēšana ar KPV izraisīja vairāk makrofāgu resnās zarnas audos, kas polarizējās pret M2 tipu, tādējādi mazinot iekaisuma reakcijas un veicinot audu atjaunošanos.
5. Aizsargājoša iedarbība uz zarnu epitēlija šūnām
Epitēlija barjeras funkcijas uzlabošana: fiziskā barjera, ko veido zarnu epitēlija šūnas, kalpo kā pirmā aizsardzības līnija pret patogēnu un kaitīgu vielu invāziju. Iekaisuma stāvokļos traucēta zarnu epitēlija barjeras funkcija izraisa baktēriju translokāciju un endotoksīnu noplūdi, vēl vairāk saasinot iekaisuma reakcijas. KPV var uzlabot zarnu epitēlija šūnu barjerfunkciju. In vitro šūnu eksperimenti, kuros zarnu epitēlija šūnu līnijas tika apstrādātas ar pro-iekaisuma citokīniem, lai modelētu iekaisuma vidi, samazināja blīvu savienojumu proteīnu (piemēram, ZO-1 un okludīna) ekspresiju un traucēja barjeras funkciju. Tomēr KPV pievienošana saglabā saspringto savienojumu proteīnu ekspresiju, uzlabo starpšūnu savienojumus un atjauno zarnu epitēlija šūnu barjerfunkciju. DSS izraisīta kolīta pelēm, kas tika ārstētas ar KPV, imūnhistoķīmija un Western blot analīze atklāja pastiprinātu saspringto savienojumu proteīnu ekspresiju resnās zarnas audos un samazinātu zarnu caurlaidību, norādot, ka KPV aizsargā zarnu epitēlija barjeru in vivo, samazina kaitīgo vielu invāziju un mazina iekaisuma reakcijas.
Epitēlija šūnu proliferācijas un atjaunošanas veicināšana: iekaisums var izraisīt zarnu epitēlija šūnu bojājumus un nāvi, pasliktinot normālu zarnu darbību. KPV spēj veicināt zarnu epitēlija šūnu proliferāciju un atjaunošanos. In vitro šūnu kultūras eksperimenti parādīja, ka bojātu zarnu epitēlija šūnu apstrāde ar KPV uzlaboja šūnu proliferāciju, kā to atklāja šūnu skaitīšanas komplekts (CCK-8). Turklāt imunofluorescences analīze atklāja palielinātu proliferējošā šūnu kodola antigēna (PCNA) ekspresiju, norādot, ka šūnas bija aktīvā proliferācijas stāvoklī. TNBS izraisītā čūlainā kolīta žurku modelī pēc apstrādes ar KPV/SH-PGA hidrogēlu histoloģiskie novērojumi atklāja, ka resnās zarnas epitēlija šūnu bojājumi tika novērsti un kriptu struktūras pakāpeniski normalizējās. Tas var būt saistīts ar KPV veicināšanu epitēlija šūnu proliferācijā un atjaunošanā, kas palīdz mazināt iekaisumu un veicina zarnu audu atjaunošanos.
2. attēls KPV ir terapeitisks DSS kolīta gadījumā.
6. Antioksidanta iedarbība
Ar oksidatīvo stresu saistīto marķieru regulēšana: iekaisumu bieži pavada oksidatīvā stresa reakcijas, palielinoties reaktīvo skābekļa sugu (ROS) un reaktīvo slāpekļa sugu (RNS) ražošanai, izraisot šūnu un audu oksidatīvus bojājumus. KPV piemīt antioksidanta iedarbība un tas var regulēt ar oksidatīvo stresu saistītos marķierus. Dažos iekaisuma modeļos, piemēram, vates bumbiņas izraisītā peles granulomas modelī un olu baltuma izraisītā žurku muguras gaisa maisiņa sinovīta modelī, iekaisuma audos tika konstatēts paaugstināts malondialdehīda (MDA) līmenis un samazināta superoksīda dismutāzes (SOD) aktivitāte. Pēc KPV ārstēšanas MDA līmenis ievērojami samazinājās, un SOD aktivitāte palielinājās. MDA ir lipīdu peroksidācijas produkts, un tā samazinātais līmenis norāda uz samazinātu lipīdu peroksidācijas bojājumu šūnām; SOD ir svarīgs antioksidantu enzīms, un tā palielinātā aktivitāte nozīmē pastiprinātu spēju attīrīt brīvos radikāļus. KPV var mazināt oksidatīvos bojājumus iekaisuma audos, regulējot oksidatīvā stresa līmeni, tādējādi radot pretiekaisuma iedarbību.
7. Citi potenciālie mehānismi
Saistība ar melanokortīna receptoru: KPV ir tripeptīds, kas iegūts no α-MSH. Lai gan tā pretiekaisuma iedarbība ir daļēji neatkarīga no MC1R signalizācijas, noteiktos kontekstos tie var būt saistīti ar MC1R. Dzīvniekiem, kuri ekspresēja MC1Re/e, KPV ārstēšana pēc DSS izraisīta kolīta joprojām radīja nozīmīgu pretiekaisuma iedarbību, izglābjot visus dzīvniekus ārstēšanas grupā no nāves DSS izraisīta kolīta laikā, norādot, ka KPV pretiekaisuma iedarbība ir vismaz daļēji neatkarīga no MC1R signalizācijas. Dzīvniekiem ar normālu MC1R ekspresiju KPV var pastiprināt pretiekaisuma iedarbību, mijiedarbojoties ar MC1R vai regulējot tā pakārtotos signalizācijas ceļus.
KPV pretiekaisuma iedarbība
1. Loma zarnu iekaisuma modeļos
DSS izraisīta kolīta modelis: DSS izraisītā peles kolīta modelī KPV uzrādīja nozīmīgu pretiekaisuma iedarbību. Runājot par svara izmaiņām, peles, kas tika ārstētas ar KPV, atguva savu svaru agrāk un lielākā mērā, salīdzinot ar neārstētām pelēm. Histoloģiskie novērojumi atklāja ievērojamu iekaisuma infiltrācijas samazināšanos ar KPV ārstētām pelēm resnās zarnas audos, ko vēl vairāk apstiprināja ievērojama mieloperoksidāzes (MPO) aktivitātes samazināšanās. MPO ir enzīms, kas atrodas neitrofilos, un tā aktivitātes līmenis atspoguļo iekaisuma šūnu infiltrācijas pakāpi audos. MPO aktivitātes samazināšanās pēc KPV ārstēšanas norāda uz samazinātu neitrofilu infiltrāciju resnās zarnas audos un atvieglotu iekaisuma reakciju. Nosakot pro-iekaisuma citokīnu mRNS ekspresiju resnās zarnas audos, piemēram, TNF-α un IL-1β, tika konstatēts, ka ārstēšana ar KPV ievērojami samazināja šo pretiekaisuma citokīnu ekspresijas līmeni. KPV mazināja DSS izraisīta kolīta simptomus no vairākiem aspektiem, tostarp samazinot iekaisuma šūnu infiltrāciju, samazinot iekaisuma faktoru ekspresiju un veicinot svara atjaunošanos.
CD45RB (hi) resnās zarnas iekaisuma modelis: CD45RB (hi) resnās zarnas iekaisuma modelī KPV arī demonstrēja labu pretiekaisuma iedarbību. Šis modelis tika ierosināts, pārnesot T šūnas, kas ļoti ekspresē CD45RB, pelēm ar imūndeficītu. Pēc KPV ārstēšanas pelēm bija uzlaboti iekaisuma simptomi, pakāpeniska svara atjaunošanās, un histoloģiska izmeklēšana atklāja samazinātas zarnu iekaisuma izmaiņas. Ar KPV ārstētā grupa uzrādīja samazinātu iekaisuma šūnu infiltrāciju un samazinātu kriptu strukturālo bojājumu zarnu audos, norādot, ka KPV efektīvi mazina CD45RB (hi) izraisītu zarnu iekaisumu un atjauno normālu zarnu audu struktūru un funkciju.
TNBS izraisīta čūlainā kolīta modelis: TNBS izraisītā čūlainā kolīta žurku modelī KPV arī uzrādīja nozīmīgu terapeitisko efektu. Pēc KPV/SH-PGA hidrogēla rektālas ievadīšanas žurkām kolīta simptomi ievērojami uzlabojās. Žurku svara zuduma pakāpe tika atvieglota, un slimības aktivitātes indeksa (DAI) rādītājs samazinājās. DAI rādītājs visaptveroši ņem vērā tādus rādītājus kā žurku ķermeņa svara izmaiņas, fekāliju īpašības un hematohēzija. Tās samazinājums norāda, ka KPV/SH-PGA hidrogels var efektīvi mazināt TNBS izraisīta čūlainā kolīta smagumu. KPV/SH-PGA hidrogēla apstrāde arī novērš resnās zarnas saīsināšanu žurkām, samazina resnās zarnas mieloperoksidāzes līmeni un atjauno resnās zarnas morfoloģisko struktūru, tostarp epitēlija barjeru, kriptas un neskartas kausa šūnas. Iekaisuma citokīnu, TNF-α un IL-6, ekspresija arī resnās zarnas audos tika ievērojami samazināta, vēl vairāk demonstrējot KPV pretiekaisuma iedarbību TNBS izraisītā čūlainā kolīta modelī.
Secinājums
KPV kā tripeptīds ar pretiekaisuma īpašībām demonstrē daudzsološu iedarbību zarnu iekaisuma un dažādu citu ar iekaisumu saistītu slimību profilaksē un ārstēšanā. Tās pretiekaisuma mehānismi ietver vairākus aspektus, tostarp šūnu signalizācijas ceļu regulēšanu, antioksidantu stresu un apoptozes un autofagijas modulāciju.
Avoti
[1] Shao W, Chen R, Lin G u.c. In situ mukoadhezīvs hidrogēls, kas uztver tripeptīdu KPV: pretiekaisuma, antibakteriāla un atjaunojoša iedarbība uz ķīmijterapijas izraisītu mutes dobuma mukozītu [J]. Biomateriālu zinātne, 2021, 10(1): 227-242.DOI: 10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J u.c. Ar cisteamīnu uzpotēta γ-poliglutamīnskābe stabilizēta tripeptīda KPV paššķērsotais hidrogēls TNBS izraisīta čūlainā kolīta mazināšanai žurkām[J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E u.c. Tripeptīda KPV iekšķīgi mērķtiecīga ievadīšana, izmantojot ar hialuronskābi funkcionālām nanodaļiņām, efektīvi mazina čūlaino kolītu[J]. Molecular Therapy, 2017, 25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.
[4] Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen H u.c. P-078: PepT1 mediēta tripeptīda KPV uzņemšana samazina zarnu iekaisumu [J]. Iekaisīgas zarnu slimības, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J u.c. Melanokortīna atvasinātajam tripeptīdam KPV ir pretiekaisuma potenciāls iekaisīgas zarnu slimības peles modeļos [J]. Iekaisīgas zarnu slimības, 2008, 14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Produkts pieejams tikai pētniecībai:
