De Cocer Peptides 
acum 1 lună
TOATE ARTICOLELE ȘI INFORMAȚIILE PRODUSULUI PREVIZATE PE ACEST SITE WEB SUNT EXCLUSIV ÎN SCOPURI DE REZULTARE A INFORMAȚIILOR ȘI ÎN SCOP EDUCAȚIONAL.
Produsele furnizate pe acest site sunt destinate exclusiv cercetării in vitro. Cercetarea in vitro (în latină: *în sticlă*, adică în sticlărie) se desfășoară în afara corpului uman. Aceste produse nu sunt farmaceutice, nu au fost aprobate de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) și nu trebuie utilizate pentru a preveni, trata sau vindeca orice afecțiune, boală sau afecțiune. Este strict interzis�afecțiune. Este strict interzisă prin lege introducerea acestor produse în corpul uman sau animal sub orice formă.
Informații de bază despre KPV
KPV este o tripeptidă cu proprietăți antiinflamatorii semnificative, care îi permit să joace un rol în multe domenii.
Figura 1 Efectele terapeutice ale HA-KPV-NP-urilor împotriva UC Administrarea orală a HA-KPV-NP-urilor încorporate în hidrogel (chitosan/alginat) conferă efecte terapeutice combinate împotriva UC prin accelerarea vindecării mucoasei și atenuarea inflamației.
Mecanismul antiinflamator al KPV
1. Reglarea căilor de semnalizare celulară
Calea de semnalizare NF-kB: NF-kB este un factor cheie de transcripție care joacă un rol central în răspunsurile inflamatorii. Când celulele sunt expuse la stimuli inflamatori, NF-kB se translocă din citoplasmă în nucleu, inițiind transcrierea genelor citokinelor proinflamatorii. KPV poate inhiba activarea NF-kB. În celulele epiteliale intestinale umane și celulele T umane, celulele au fost stimulate cu citokine proinflamatorii și KPV a fost adăugat simultan. Folosind metode precum testele de raportare a genei NF-κB luciferazei, imunoblotarea proteinelor, reacția în lanț a polimerazei cu transcripție inversă în timp real și testul imunosorbent legat de enzime (ELISA), s-a descoperit că KPV la concentrații nanomolare poate inhiba activarea NF-kB, reducând astfel secreția de prokinezinflamație. Acest mecanism este crucial în reglarea inflamației intestinale, deoarece activarea excesivă a NF-kB în celulele epiteliale intestinale și celulele imune este o caracteristică cheie a bolii inflamatorii intestinale (IBD) și a altor afecțiuni inflamatorii intestinale.
Calea de semnalizare a kinazei MAP: calea de semnalizare a proteinei kinazei activate de mitogen (MAPK) este o altă cale de reglare importantă în răspunsurile inflamatorii, inclusiv kinaza reglată de semnal extracelular (ERK), kinaza c-Jun N-terminală (JNK) și p38 MAPK. Aceste kinaze sunt activate atunci când celulele sunt expuse la stimuli inflamatori, ducând la fosforilarea factorilor de transcripție din aval și promovând expresia genelor legate de inflamație. KPV poate inhiba, de asemenea, calea de semnalizare inflamatorie a kinazei MAP. Când celulele sunt expuse la stimuli inflamatori, KPV poate bloca activarea MAPK, reducând fosforilarea factorilor de transcripție din aval, scăzând astfel producția de citokine proinflamatorii. Într-o stare inflamatorie, activarea p38 MAPK duce la o expresie crescută a citokinelor proinflamatorii, cum ar fi TNF-α și IL-6, în timp ce KPV poate inhiba activitatea p38 MAPK, reducând secreția acestor citokine și astfel atenuând răspunsul inflamator.
2. Efecte mediate de transportoare celulare
Transportor PepT1: PepT1 este un transportor di/tripeptidic exprimat de obicei în intestinul subțire, dar indus în colon în timpul IBD. Efectele antiinflamatorii ale KPV sunt mediate parțial de PepT1. În experimentele de absorbție, KPV rece a fost utilizat ca inhibitor competitiv pentru hPepT1 ca substrat marcat radioactiv sau [⊃3;H]KPV a fost utilizat pentru a determina caracteristicile cinetice ale absorbției KPV. KPV intră în celulele imune și în celulele epiteliale intestinale prin hPepT1. Acest lucru indică faptul că PepT1, ca transportor, facilitează intrarea KPV în celule pentru a-și exercita efectele antiinflamatorii. Când funcția PepT1 este inhibată, cantitatea de KPV care intră în celule scade, iar efectele sale antiinflamatorii sunt slăbite în mod corespunzător. În modelele celulare cu reducere a exprimării PepT1, chiar și atunci când este administrat la aceeași concentrație, KPV prezintă efecte inhibitoare semnificativ reduse asupra activării NF-κB și secreție redusă de citokine proinflamatorii în comparație cu celulele cu expresie normală a PepT1, confirmând în continuare rolul crucial de mediere al PepT1 în mecanismul antiinflamator al KPV.
3. Reglarea citokinelor inflamatorii
Inhibarea citokinelor proinflamatorii: KPV poate inhiba semnificativ producerea și eliberarea de citokine proinflamatorii multiple. TNF-α este o citokină cheie în răspunsurile inflamatorii, capabilă să activeze celulele imune, să inducă producția de alte citokine proinflamatorii și să provoace leziuni tisulare. În diferite modele inflamatorii, nivelurile de expresie ale TNF-α au fost reduse semnificativ după tratamentul cu KPV. De exemplu, într-un model de colită de șoarece indusă de sulfat de sodiu, tratamentul cu KPV a dus la o reducere semnificativă a expresiei ARNm a TNF-α în țesutul colonului, așa cum este detectată prin RT-PCR în timp real, și o scădere semnificativă a conținutului de proteine din TNF-α în ser, așa cum este detectată prin ELISA. IL-1β, IL-6 și alte citokine proinflamatorii au fost, de asemenea, inhibate de KPV. IL-1β poate declanșa o reacție în cascadă inflamatorie, promovând eliberarea altor mediatori inflamatori. KPV își poate reduce expresia și secreția în țesuturile inflamatorii, atenuând astfel intensitatea răspunsului inflamator.
Promovarea citokinelor antiinflamatorii: Pe lângă inhibarea citokinelor proinflamatorii, KPV poate promova și exprimarea citokinelor antiinflamatorii. Interleukina-10 (IL-10) este o citokină antiinflamatoare importantă care poate inhiba activarea celulelor imune și poate reduce producția de citokine proinflamatorii.
4. Reglarea celulelor imune
Reglarea funcției celulelor T: celulele T joacă un rol crucial în răspunsurile imune și reglarea inflamației. În condiții inflamatorii, celulele T sunt activate și secretă citokine proinflamatorii. Studiile au arătat că KPV poate regla funcția celulelor T. În experimentele cu linia de celule T umane Jurkat, când celulele Jurkat au fost stimulate cu citokine proinflamatorii, adăugarea de KPV a inhibat activarea celulelor T și a redus secreția de citokine proinflamatorii, cum ar fi IFN-γ. Acest lucru poate fi realizat prin inhibarea căilor de semnalizare NF-kB și MAPK din celulele T. În plus, în unele modele animale, cum ar fi modelul de inflamație a colonului CD45RB(hi), tratamentul cu KPV poate regla infiltrarea și funcționarea celulelor T în intestin, poate reduce subseturile de celule T legate de inflamație, cum ar fi celulele Th1 și Th17, și crește proporția de celule T reglatoare, atenuând astfel inflamația intestinală.
Modularea funcției macrofagelor: Macrofagele sunt celule imune importante în răspunsul inflamator și pot fi clasificate în macrofage M1 activate clasic și macrofage M2 activate alternativ pe baza stării lor de activare. Macrofagele M1 secretă cantități mari de citokine proinflamatorii, în timp ce macrofagele M2 posedă funcții antiinflamatorii și de reparare a țesuturilor. KPV poate regla polarizarea macrofagelor. Experimentele in vitro au arătat că, atunci când macrofagele au fost stimulate cu lipopolizaharidă (LPS) pentru a polariza spre tipul M1, administrarea concomitentă de KPV a inhibat polarizarea macrofagelor spre tipul M1, a redus expresia markerilor macrofagilor M1, promovând în același timp polarizarea lor către tipul M2, crescând expresia macrofagelor M2 ca markeri arginază. În modelele inflamatorii in vivo, cum ar fi colita indusă de DSS la șoareci, tratamentul cu KPV a dus la polarizarea mai multor macrofage în țesutul colonului spre tipul M2, atenuând astfel răspunsurile inflamatorii și promovând repararea țesuturilor.
5. Efecte protectoare asupra celulelor epiteliale intestinale
Îmbunătățirea funcției de barieră epitelială: bariera fizică formată de celulele epiteliale intestinale servește ca primă linie de apărare împotriva invaziei agenților patogeni și a substanțelor nocive. În stările inflamatorii, afectarea funcției de barieră epitelială intestinală duce la translocarea bacteriană și scurgerea de endotoxine, exacerbând și mai mult răspunsurile inflamatorii. KPV poate îmbunătăți funcția de barieră a celulelor epiteliale intestinale. Experimentele in vitro cu celule, în care liniile de celule epiteliale intestinale au fost tratate cu citokine proinflamatorii pentru a simula un mediu inflamator, au dus la o expresie redusă a proteinelor de joncțiune strânsă (cum ar fi ZO-1 și ocludină) și afectarea funcției de barieră. Cu toate acestea, adăugarea de KPV menține expresia proteinelor de joncțiune strânsă, îmbunătățește conexiunile intercelulare și restabilește funcția de barieră a celulelor epiteliale intestinale. La șoarecii cu colită indusă de DSS tratați cu KPV, imunohistochimia și analiza Western blot au evidențiat o expresie crescută a proteinelor de joncțiune strânsă în țesutul colonului și o permeabilitate intestinală redusă, ceea ce indică faptul că KPV protejează bariera epitelială intestinală in vivo, reduce invazia substanțelor nocive și atenuează răspunsurile inflamatorii.
Promovarea proliferării și reparării celulelor epiteliale: Inflamația poate provoca deteriorarea și moartea celulelor epiteliale intestinale, afectând funcția intestinală normală. KPV are capacitatea de a promova proliferarea și repararea celulelor epiteliale intestinale. Experimentele de cultură celulară in vitro au arătat că tratarea celulelor epiteliale intestinale deteriorate cu KPV a îmbunătățit proliferarea celulară, așa cum este detectată de Kitul de numărare a celulelor (CCK-8). În plus, analiza imunofluorescenței a evidențiat o expresie crescută a antigenului nuclear celular în proliferare (PCNA), indicând faptul că celulele se aflau într-o stare proliferativă activă. Într-un model de șobolan cu colită ulceroasă indusă de TNBS, după tratamentul cu hidrogel KPV/SH-PGA, observațiile histologice au arătat că deteriorarea celulelor epiteliale colonice a fost reparată, iar structurile criptei au revenit treptat la normal. Acest lucru poate fi legat de promovarea KPV a proliferării și reparării celulelor epiteliale, care ajută la atenuarea inflamației și la promovarea refacerii țesutului intestinal.
Figura 2 KPV este terapeutic în colita DSS.
6. Efecte antioxidante
Reglarea markerilor legați de stresul oxidativ: inflamația este adesea însoțită de reacții de stres oxidativ, cu producție crescută de specii reactive de oxigen (ROS) și specii reactive de azot (RNS), ducând la deteriorarea oxidativă a celulelor și țesuturilor. KPV prezintă efecte antioxidante și poate regla markerii legați de stresul oxidativ. În unele modele inflamatorii, cum ar fi modelul de granulom de șoarece indus de bumbac și modelul de sinovită dorsală a sacului aerian de șobolan indus de albuș de ou, au fost detectate niveluri crescute de malondialdehidă (MDA) și activitate redusă de superox
7. Alte mecanisme potențiale
Relația cu receptorul de melanocortină: KPV este o tripeptidă derivată din α-MSH. Deși efectele sale antiinflamatorii sunt parțial independente de semnalizarea MC1R, ele pot fi asociate cu MC1R în anumite contexte. La animalele care exprimă MC1Re/e, tratamentul cu KPV după colita indusă de DSS a exercitat încă efecte antiinflamatorii semnificative, salvând toate animalele din grupul de tratament de la moarte în timpul colitei induse de DSS, indicând faptul că efectele antiinflamatorii KPV sunt cel puțin parțial independente de semnalizarea MC1R. La animalele cu expresie normală a MC1R, KPV poate spori efectele antiinflamatorii prin interacțiunea cu MC1R sau prin reglarea căilor sale de semnalizare în aval.
Efectele antiinflamatorii ale KPV
1. Rolul în modelele de inflamație intestinală
Modelul de colită indusă de DSS: în modelul de colită de șoarece indusă de DSS, KPV a demonstrat efecte antiinflamatorii semnificative. În ceea ce privește modificările de greutate, șoarecii tratați cu KPV și-au recuperat greutatea mai devreme și într-o măsură mai mare în comparație cu șoarecii netratați. Observațiile histologice au evidențiat o reducere marcată a infiltrației inflamatorii în țesutul colonului la șoarecii tratați cu KPV, confirmată în continuare de o scădere semnificativă a activității mieloperoxidazei (MPO). MPO este o enzimă prezentă în neutrofile, iar nivelurile sale de activitate reflectă gradul de infiltrare a celulelor inflamatorii în țesuturi. Reducerea activității MPO în urma tratamentului cu KPV indică scăderea infiltrației neutrofile în țesutul colonului și atenuarea răspunsurilor inflamatorii. Prin detectarea expresiei ARNm a citokinelor proinflamatorii în țesutul colonic, cum ar fi TNF-a și IL-1p, s-a descoperit că tratamentul cu KPV a redus semnificativ nivelurile de expresie ale acestor citokine pro-inflamatorii. KPV a atenuat simptomele colitei induse de DSS din mai multe aspecte, inclusiv reducerea infiltrației celulelor inflamatorii, scăderea expresiei factorului inflamator și promovarea recuperării în greutate.
Modelul de inflamație a colonului CD45RB(hi): În modelul de inflamație a colonului CD45RB(hi), KPV a demonstrat, de asemenea, efecte antiinflamatorii bune. Acest model a fost indus prin transferul celulelor T care exprimă înalt CD45RB la șoareci imunodeficienți. În urma tratamentului cu KPV, șoarecii au prezentat simptome inflamatorii îmbunătățite, recuperarea treptată a greutății, iar examenul histologic a evidențiat modificări inflamatorii intestinale reduse. Grupul tratat cu KPV a arătat o scădere a infiltrației celulelor inflamatorii și a redus daunele structurale ale criptei în țesuturile intestinale, ceea ce indică faptul că KPV atenuează eficient inflamația intestinală indusă de CD45RB(hi) și restabilește structura și funcția normală a țesutului intestinal.
Modelul de colită ulcerativă indusă de TNBS: în modelul de șobolan cu colită ulceroasă indusă de TNBS, KPV a demonstrat, de asemenea, efecte terapeutice semnificative. După administrarea de hidrogel KPV/SH-PGA pe cale rectală la șobolani, simptomele colitei s-au îmbunătățit semnificativ. Gradul de pierdere în greutate la șobolani a fost atenuat, iar scorul indicelui de activitate a bolii (DAI) a scăzut. Scorul DAI ia în considerare în mod cuprinzător indicatori precum modificările greutății corporale ale șobolanului, caracteristicile fecale și hematohezia. Reducerea acestuia indică faptul că hidrogelul KPV/SH-PGA poate atenua eficient severitatea colitei ulcerative induse de TNBS. Tratamentul cu hidrogel KPV/SH-PGA previne, de asemenea, scurtarea colonului la șobolani, reducerea nivelurilor de mieloperoxidază colonică și restabilirea structurii morfologice a colonului, inclusiv bariera epitelială, criptele și celulele caliciforme intacte. Expresia citokinelor proinflamatorii, TNF-α și IL-6, în țesutul colonic a fost, de asemenea, redusă semnificativ, demonstrând în continuare efectul antiinflamator al KPV în modelul de colită ulceroasă indusă de TNBS.
Concluzie
KPV, ca tripeptidă cu proprietăți antiinflamatorii, demonstrează efecte promițătoare în prevenirea și tratamentul inflamației intestinale și a diferitelor alte boli legate de inflamație. Mecanismele sale antiinflamatorii implică aspecte multiple, inclusiv reglarea căilor de semnalizare celulară, stresul antioxidant și modularea apoptozei și autofagiei.
Surse
[1] Shao W, Chen R, Lin G și colab. Hidrogel mucoadeziv in situ care captează tripeptida KPV: efectul antiinflamator, antibacterian și reparator asupra mucozitei orale induse de chimioterapie [J]. Biomaterials Science, 2021,10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.
[2] Sun J, Xue P, Liu J și colab. Hidrogel auto-reticulat de tripeptidă KPV stabilizată cu acid γ-poliglutamic grefată cu cisteamină pentru atenuarea colitei ulcerative induse de TNBS la șobolani [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021,7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbiomaterials.1c00792.
[3] Xiao B, Xu Z, Viennois E, et al. Livrarea țintită pe cale orală a tripeptidei KPV prin nanoparticule funcționale cu acid hialuronic atenuează eficient colita ulceroasă [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: Absorbția KPV a tripeptidei mediată de PepT1 reduce inflamația intestinală [J]. Boli inflamatorii intestinale, 2008,14(suppl_1):S32.DOI:10.1097/00054725-200801001-00111.
[5] Kannengiesser K, Maaser C, Heidemann J, et al. Tripeptidul KPV derivat din melanocortină are potențial antiinflamator în modelele murine de boală inflamatorie intestinală [J]. Boli inflamatorii intestinale, 2008,14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.
Produs disponibil numai pentru cercetare:
