Por Cocer Peptides 
há 1 mês
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Informações básicas sobre KPV
O KPV é um tripéptido com propriedades anti-inflamatórias significativas, que lhe permitem desempenhar um papel em muitos campos.
Figura 1 Os efeitos terapêuticos dos NPs de HA-KPV contra UC A administração oral de NPs de HA-KPV incorporados em hidrogel (quitosana/alginato) confere efeitos terapêuticos combinados contra UC, acelerando a cicatrização da mucosa e aliviando a inflamação.
Mecanismo Antiinflamatório do KPV
1. Regulação das vias de sinalização celular
Via de sinalização NF-κB: NF-κB é um fator de transcrição chave que desempenha um papel central nas respostas inflamatórias. Quando as células são expostas a estímulos inflamatórios, o NF-κB transloca-se do citoplasma para o núcleo, iniciando a transcrição de genes de citocinas pró-inflamatórias. KPV pode inibir a ativação de NF-κB. Nas células epiteliais intestinais humanas e nas células T humanas, as células foram estimuladas com citocinas pró-inflamatórias e o KPV foi adicionado simultaneamente. Usando métodos como ensaios de repórter do gene luciferase NF-κB, imunotransferência de proteínas, reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa em tempo real e ensaio imunoenzimático (ELISA), descobriu-se que o KPV em concentrações nanomolares pode inibir a ativação do NF-κB, reduzindo assim a secreção de citocinas pró-inflamatórias. Este mecanismo é crucial na regulação da inflamação intestinal, uma vez que a activação excessiva de NF-κB nas células epiteliais intestinais e nas células imunitárias é uma característica chave da doença inflamatória intestinal (DII) e de outras condições inflamatórias intestinais.
Via de sinalização da MAP quinase: A via de sinalização da proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK) é outra via regulatória importante nas respostas inflamatórias, incluindo quinase regulada por sinal extracelular (ERK), quinase N-terminal c-Jun (JNK) e p38 MAPK. Estas quinases são ativadas quando as células são expostas a estímulos inflamatórios, levando à fosforilação de fatores de transcrição a jusante e promovendo a expressão de genes relacionados à inflamação. O KPV também pode inibir a via de sinalização inflamatória da MAP quinase. Quando as células são expostas a estímulos inflamatórios, o KPV pode bloquear a ativação da MAPK, reduzindo a fosforilação dos fatores de transcrição a jusante, diminuindo assim a produção de citocinas pró-inflamatórias. Num estado inflamatório, a ativação da p38 MAPK leva ao aumento da expressão de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-α e IL-6, enquanto o KPV pode inibir a atividade da p38 MAPK, reduzindo a secreção dessas citocinas e, assim, aliviando a resposta inflamatória.
2. Efeitos mediados por transportadores celulares
Transportador PepT1: PepT1 é um transportador di/tripeptídeo normalmente expresso no intestino delgado, mas induzido no cólon durante a DII. Os efeitos antiinflamatórios do KPV são parcialmente mediados pelo PepT1. Em experimentos de captação, o KPV frio foi usado como inibidor competitivo para hPepT1 como substrato marcado radioativo, ou [⊃3;H]KPV foi usado para determinar as características cinéticas da captação de KPV. O KPV entra nas células do sistema imunológico e nas células epiteliais intestinais via hPepT1. Isto indica que o PepT1, como transportador, facilita a entrada do KPV nas células para exercer os seus efeitos anti-inflamatórios. Quando a função PepT1 é inibida, a quantidade de KPV que entra nas células diminui e os seus efeitos anti-inflamatórios são correspondentemente enfraquecidos. Em modelos celulares com knockdown da expressão de PepT1, mesmo quando administrado na mesma concentração, o KPV exibe efeitos inibitórios significativamente reduzidos na ativação do NF-κB e redução da secreção de citocinas pró-inflamatórias em comparação com células com expressão normal de PepT1, confirmando ainda o papel mediador crucial do PepT1 no mecanismo antiinflamatório do KPV.
3. Regulação de citocinas inflamatórias
Inibição de citocinas pró-inflamatórias: o KPV pode inibir significativamente a produção e liberação de múltiplas citocinas pró-inflamatórias. O TNF-α é uma citocina chave nas respostas inflamatórias, capaz de ativar células do sistema imunológico, induzindo a produção de outras citocinas pró-inflamatórias e causando danos teciduais. Em vários modelos inflamatórios, os níveis de expressão de TNF-α foram significativamente reduzidos após o tratamento com KPV. Por exemplo, num modelo de colite de ratinho induzida por sulfato de sódio, o tratamento com KPV resultou numa redução significativa na expressão de ARNm de TNF-α no tecido do cólon, conforme detectado por RT-PCR em tempo real, e numa diminuição significativa no conteúdo proteico de TNF-α no soro, conforme detectado por ELISA. IL-1β, IL-6 e outras citocinas pró-inflamatórias também foram inibidas pelo KPV. A IL-1β pode desencadear uma reação inflamatória em cascata, promovendo a liberação de outros mediadores inflamatórios. O KPV pode reduzir sua expressão e secreção nos tecidos inflamatórios, aliviando assim a intensidade da resposta inflamatória.
Promoção de citocinas anti-inflamatórias: Além de inibir as citocinas pró-inflamatórias, o KPV também pode promover a expressão de citocinas anti-inflamatórias. A interleucina-10 (IL-10) é uma importante citocina antiinflamatória que pode inibir a ativação de células imunológicas e reduzir a produção de citocinas pró-inflamatórias.
4. Regulação das células imunológicas
Regulação da função das células T: As células T desempenham um papel crucial nas respostas imunológicas e na regulação da inflamação. Sob condições inflamatórias, as células T são ativadas e secretam citocinas pró-inflamatórias. Estudos demonstraram que o KPV pode regular a função das células T. Em experimentos com a linhagem de células T humanas Jurkat, quando as células Jurkat foram estimuladas com citocinas pró-inflamatórias, a adição de KPV inibiu a ativação de células T e reduziu a secreção de citocinas pró-inflamatórias, como o IFN-γ. Isto pode ser conseguido inibindo as vias de sinalização NF-κB e MAPK nas células T. Além disso, em alguns modelos animais, como o modelo de inflamação do cólon CD45RB (hi), o tratamento com KPV pode regular a infiltração e função de células T no intestino, reduzir subconjuntos de células T relacionadas à inflamação, como células Th1 e Th17, e aumentar a proporção de células T reguladoras, aliviando assim a inflamação intestinal.
Modulação da função dos macrófagos: Os macrófagos são células imunes importantes na resposta inflamatória e podem ser classificados em macrófagos M1 classicamente ativados e macrófagos M2 alternativamente ativados com base em seu estado de ativação. Os macrófagos M1 secretam grandes quantidades de citocinas pró-inflamatórias, enquanto os macrófagos M2 possuem funções antiinflamatórias e de reparo tecidual. KPV pode regular a polarização de macrófagos. Experimentos in vitro mostraram que quando macrófagos foram estimulados com lipopolissacarídeo (LPS) para polarizar em direção ao tipo M1, a coadministração de KPV inibiu a polarização de macrófagos em direção ao tipo M1, reduziu a expressão de marcadores de macrófagos M1, enquanto promoveu sua polarização em direção ao tipo M2, aumentando a expressão de marcadores de macrófagos M2 (como arginase-1 Arg-1). Em modelos inflamatórios in vivo, como a colite induzida por DSS em camundongos, o tratamento com KPV resultou em mais macrófagos no tecido do cólon polarizando em direção ao tipo M2, aliviando assim as respostas inflamatórias e promovendo a reparação tecidual.
5. Efeitos protetores nas células epiteliais intestinais
Melhorar a função da barreira epitelial: A barreira física formada pelas células epiteliais intestinais serve como a primeira linha de defesa contra a invasão de patógenos e substâncias nocivas. Nos estados inflamatórios, a função da barreira epitelial intestinal prejudicada leva à translocação bacteriana e ao vazamento de endotoxinas, exacerbando ainda mais as respostas inflamatórias. O KPV pode melhorar a função de barreira das células epiteliais intestinais. Experimentos celulares in vitro, onde linhas celulares epiteliais intestinais foram tratadas com citocinas pró-inflamatórias para simular um ambiente inflamatório, resultaram na redução da expressão de proteínas de junção estreita (como ZO-1 e ocludina) e função de barreira prejudicada. No entanto, a adição de KPV mantém a expressão de proteínas de junção estreita, melhora as conexões intercelulares e restaura a função de barreira das células epiteliais intestinais. Em camundongos com colite induzida por DSS tratados com KPV, a análise imuno-histoquímica e Western blot revelou aumento da expressão de proteínas de junção estreita no tecido do cólon e redução da permeabilidade intestinal, indicando que o KPV protege a barreira epitelial intestinal in vivo, reduz a invasão de substâncias nocivas e alivia respostas inflamatórias.
Promoção da proliferação e reparação de células epiteliais: A inflamação pode causar danos e morte das células epiteliais intestinais, prejudicando a função intestinal normal. O KPV tem a capacidade de promover a proliferação e reparação de células epiteliais intestinais. Experimentos de cultura de células in vitro mostraram que o tratamento de células epiteliais intestinais danificadas com KPV aumentou a proliferação celular, conforme detectado pelo Cell Counting Kit (CCK-8). Além disso, a análise de imunofluorescência revelou aumento da expressão do antígeno nuclear celular em proliferação (PCNA), indicando que as células estavam em estado proliferativo ativo. Num modelo de rato com colite ulcerosa induzida por TNBS, após tratamento com hidrogel KPV / SH-PGA, observações histológicas revelaram que os danos nas células epiteliais do cólon foram reparados e as estruturas das criptas voltaram gradualmente ao normal. Isto pode estar relacionado com a promoção da proliferação e reparação de células epiteliais pelo KPV, o que ajuda a aliviar a inflamação e promover a recuperação do tecido intestinal.
Figura 2 KPV é terapêutico na colite DSS.
6. Efeitos antioxidantes
Regulação de marcadores relacionados ao estresse oxidativo: A inflamação é frequentemente acompanhada por reações de estresse oxidativo, com aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e espécies reativas de nitrogênio (RNS), levando a danos oxidativos em células e tecidos. O KPV exibe efeitos antioxidantes e pode regular marcadores relacionados ao estresse oxidativo. Em alguns modelos inflamatórios, como o modelo de granuloma de camundongo induzido por bola de algodão e o modelo de sinovite do saco aéreo dorsal de rato induzido por clara de ovo, foram detectados níveis elevados de malondialdeído (MDA) e atividade reduzida de superóxido dismutase (SOD) em tecidos inflamatórios. Após o tratamento com KPV, os níveis de MDA diminuíram significativamente e a atividade de SOD aumentou. O MDA é um produto da peroxidação lipídica e seus níveis reduzidos indicam diminuição dos danos causados pela peroxidação lipídica às células; A SOD é uma importante enzima antioxidante e sua atividade aumentada significa maior capacidade de eliminar radicais livres. O KPV pode mitigar o dano oxidativo nos tecidos inflamatórios, regulando os níveis de estresse oxidativo, exercendo assim efeitos antiinflamatórios.
7. Outros mecanismos potenciais
Relação com o receptor de melanocortina: KPV é um tripéptido derivado de α-MSH. Embora seus efeitos antiinflamatórios sejam parcialmente independentes da sinalização do MC1R, eles podem estar associados ao MC1R em determinados contextos. Em animais que expressam MC1Re/e, o tratamento com KPV após colite induzida por DSS ainda exerceu efeitos anti-inflamatórios significativos, resgatando todos os animais do grupo de tratamento da morte durante a colite induzida por DSS, indicando que os efeitos anti-inflamatórios do KPV são pelo menos parcialmente independentes da sinalização MC1R. Em animais com expressão normal de MC1R, o KPV pode aumentar os efeitos anti-inflamatórios interagindo com o MC1R ou regulando as suas vias de sinalização a jusante.
Efeitos antiinflamatórios do KPV
1. Papel nos modelos de inflamação intestinal
Modelo de colite induzida por DSS: No modelo de colite de camundongo induzida por DSS, o KPV demonstrou efeitos antiinflamatórios significativos. Em termos de alterações de peso, os ratos tratados com KPV recuperaram o peso mais cedo e em maior extensão em comparação com os ratos não tratados. Observações histológicas revelaram uma redução acentuada na infiltração inflamatória no tecido do cólon de camundongos tratados com KPV, confirmada ainda por uma diminuição significativa na atividade da mieloperoxidase (MPO). A MPO é uma enzima presente nos neutrófilos e seus níveis de atividade refletem a extensão da infiltração de células inflamatórias nos tecidos. A redução na atividade da MPO após o tratamento com KPV indica diminuição da infiltração de neutrófilos no tecido do cólon e alivio das respostas inflamatórias. Ao detectar a expressão de mRNA de citocinas pró-inflamatórias no tecido do cólon, como TNF-α e IL-1β, verificou-se que o tratamento com KPV reduziu significativamente os níveis de expressão dessas citocinas pró-inflamatórias. O KPV aliviou os sintomas da colite induzida por DSS em vários aspectos, incluindo a redução da infiltração de células inflamatórias, a redução da expressão do fator inflamatório e a promoção da recuperação de peso.
Modelo de inflamação do cólon CD45RB(hi): No modelo de inflamação do cólon CD45RB(hi), o KPV também demonstrou bons efeitos antiinflamatórios. Este modelo foi induzido pela transferência de células T que expressam CD45RB altamente em camundongos imunodeficientes. Após o tratamento com KPV, os camundongos exibiram melhora dos sintomas inflamatórios, recuperação gradual do peso e o exame histológico revelou redução das alterações inflamatórias intestinais. O grupo tratado com KPV mostrou diminuição da infiltração de células inflamatórias e redução do dano estrutural das criptas nos tecidos intestinais, indicando que o KPV alivia efetivamente a inflamação intestinal induzida por CD45RB (hi) e restaura a estrutura e função normal do tecido intestinal.
Modelo de colite ulcerativa induzida por TNBS: No modelo de rato com colite ulcerativa induzida por TNBS, o KPV também demonstrou efeitos terapêuticos significativos. Após a administração do hidrogel KPV / SH-PGA por via retal em ratos, os sintomas da colite melhoraram acentuadamente. O grau de perda de peso em ratos foi aliviado e a pontuação do índice de atividade da doença (DAI) diminuiu. A pontuação DAI considera de forma abrangente indicadores como alterações no peso corporal do rato, características fecais e hematoquesia. A sua redução indica que o hidrogel KPV/SH-PGA pode efetivamente aliviar a gravidade da colite ulcerativa induzida por TNBS. O tratamento com hidrogel KPV/SH-PGA também previne o encurtamento do cólon em ratos, reduz os níveis de mieloperoxidase colônica e restaura a estrutura morfológica do cólon, incluindo a barreira epitelial, criptas e células caliciformes intactas. A expressão de citocinas pró-inflamatórias, TNF-α e IL-6, no tecido do cólon também foi significativamente reduzida, demonstrando ainda mais o efeito antiinflamatório da KPV no modelo de colite ulcerativa induzida por TNBS.
Conclusão
O KPV, como tripéptido com propriedades anti-inflamatórias, demonstra efeitos promissores na prevenção e tratamento da inflamação intestinal e de várias outras doenças relacionadas com a inflamação. Seus mecanismos antiinflamatórios envolvem múltiplos aspectos, incluindo regulação de vias de sinalização celular, estresse antioxidante e modulação de apoptose e autofagia.
Fontes
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