От Cocer Peptides       1 месяц назад

ВСЕ СТАТЬИ И ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКЦИИ, ПРЕДОСТАВЛЕННЫЕ НА ЭТОМ ВЕБ-САЙТЕ, ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ДЛЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЕЙ.  

Продукты, представленные на этом сайте, предназначены исключительно для исследований in vitro. Исследования in vitro (лат. *in glass*, что означает «в стеклянной посуде») проводятся вне человеческого тела. Эти продукты не являются фармацевтическими препаратами, не были одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и не должны использоваться для профилактики, лечения или лечения каких-либо заболеваний или недомоганий. Законом строго запрещено вводить эти продукты в организм человека или животного в любой форме.

Основная информация о КПВ

КПВ представляет собой трипептид со значительными противовоспалительными свойствами, которые позволяют ему играть роль во многих областях.

Рисунок 1. Терапевтическое действие HA-KPV-NP против ЯК. Пероральное введение HA-KPV-NP, заключенных в гидрогель (хитозан/альгинат), оказывает комбинированное терапевтическое действие против ЯК за счет ускорения заживления слизистой оболочки и облегчения воспаления.

Противовоспалительный механизм КПВ

1. Регуляция клеточных сигнальных путей  

Сигнальный путь NF-κB: NF-κB является ключевым фактором транскрипции, играющим центральную роль в воспалительных реакциях. Когда клетки подвергаются воспалительным стимулам, NF-κB транслоцируется из цитоплазмы в ядро, инициируя транскрипцию генов провоспалительных цитокинов. КПВ может ингибировать активацию NF-κB. В эпителиальных клетках кишечника человека и Т-клетках человека стимулировали провоспалительные цитокины и одновременно добавляли KPV. Используя такие методы, как анализ репортера гена люциферазы NF-κB, белковый иммуноблоттинг, полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией в реальном времени и иммуноферментный анализ (ELISA), было обнаружено, что KPV в наномолярных концентрациях может ингибировать активацию NF-κB, тем самым снижая секрецию провоспалительных цитокинов. Этот механизм имеет решающее значение в регуляции воспаления кишечника, поскольку чрезмерная активация NF-κB в эпителиальных клетках кишечника и иммунных клетках является ключевой особенностью воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) и других воспалительных состояний кишечника.

Сигнальный путь MAP-киназы. Сигнальный путь митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) является еще одним важным регуляторным путем воспалительных реакций, включая киназу, регулируемую внеклеточными сигналами (ERK), N-концевую киназу c-Jun (JNK) и p38 MAPK. Эти киназы активируются, когда клетки подвергаются воспалительным стимулам, что приводит к фосфорилированию нижестоящих факторов транскрипции и способствует экспрессии генов, связанных с воспалением. КПВ также может ингибировать воспалительный сигнальный путь киназы MAP. Когда клетки подвергаются воспалительным стимулам, KPV может блокировать активацию MAPK, снижая фосфорилирование нижестоящих факторов транскрипции, тем самым уменьшая выработку провоспалительных цитокинов. В воспалительном состоянии активация p38 MAPK приводит к усилению экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α и IL-6, тогда как KPV может ингибировать активность p38 MAPK, снижая секрецию этих цитокинов и тем самым облегчая воспалительную реакцию.

2. Эффекты, опосредованные клеточными транспортерами

Транспортер PepT1: PepT1 представляет собой ди/трипептидный транспортер, который обычно экспрессируется в тонком кишечнике, но индуцируется в толстой кишке во время ВЗК. Противовоспалительное действие КПВ частично опосредовано PepT1. В экспериментах по поглощению холодный KPV использовался в качестве конкурентного ингибитора hPepT1 в качестве радиоактивно меченного субстрата, или [⊃3;H]KPV использовался для определения кинетических характеристик поглощения KPV. КПВ проникает в иммунные клетки и эпителиальные клетки кишечника через hPepT1. Это указывает на то, что PepT1 как транспортер облегчает проникновение KPV в клетки и оказывает противовоспалительное действие. Когда функция PepT1 ингибируется, количество KPV, поступающего в клетки, уменьшается и, соответственно, ослабевает его противовоспалительное действие. В клеточных моделях с нокдауном экспрессии PepT1, даже при введении в той же концентрации, KPV проявляет значительно сниженное ингибирующее действие на активацию NF-κB и снижение секреции провоспалительных цитокинов по сравнению с клетками с нормальной экспрессией PepT1, что еще раз подтверждает решающую опосредующую роль PepT1 в противовоспалительном механизме KPV.

3. Регуляция воспалительных цитокинов  

Ингибирование провоспалительных цитокинов: КПВ может значительно ингибировать выработку и высвобождение нескольких провоспалительных цитокинов. TNF-α является ключевым цитокином воспалительных реакций, способным активировать иммунные клетки, индуцировать выработку других провоспалительных цитокинов и вызывать повреждение тканей. В различных моделях воспаления уровни экспрессии TNF-α значительно снижались после лечения KPV. Например, в модели колита у мышей, индуцированного сульфатом натрия, лечение KPV приводило к значительному снижению экспрессии мРНК TNF-α в ткани толстой кишки, как было обнаружено с помощью RT-PCR в реальном времени, и к значительному снижению содержания белка TNF-α в сыворотке, как было обнаружено с помощью ELISA. IL-1β, IL-6 и другие провоспалительные цитокины также ингибировались KPV. IL-1β может запускать воспалительную каскадную реакцию, способствуя высвобождению других медиаторов воспаления. КПВ может снижать его экспрессию и секрецию в воспалительных тканях, тем самым снижая интенсивность воспалительной реакции.  

Стимуляция противовоспалительных цитокинов: помимо ингибирования провоспалительных цитокинов, KPV может также способствовать экспрессии противовоспалительных цитокинов. Интерлейкин-10 (IL-10) является важным противовоспалительным цитокином, который может ингибировать активацию иммунных клеток и снижать выработку провоспалительных цитокинов.

4. Регуляция иммунных клеток  

Регуляция функции Т-клеток: Т-клетки играют решающую роль в иммунных реакциях и регуляции воспаления. При воспалительных состояниях Т-клетки активируются и секретируют провоспалительные цитокины. Исследования показали, что КПВ может регулировать функцию Т-клеток. В экспериментах с линией Т-клеток человека Jurkat, когда клетки Jurkat стимулировались провоспалительными цитокинами, добавление KPV ингибировало активацию Т-клеток и снижало секрецию провоспалительных цитокинов, таких как IFN-γ. Этого можно достичь путем ингибирования сигнальных путей NF-κB и MAPK внутри Т-клеток. Кроме того, в некоторых моделях животных, таких как модель воспаления толстой кишки CD45RB(hi), лечение KPV может регулировать инфильтрацию и функцию Т-клеток в кишечнике, уменьшать связанные с воспалением субпопуляции Т-клеток, такие как клетки Th1 и Th17, и увеличивать долю регуляторных Т-клеток, тем самым облегчая воспаление кишечника.

Модуляция функции макрофагов. Макрофаги являются важными иммунными клетками в воспалительном ответе и могут быть классифицированы на классически активированные макрофаги М1 и альтернативно активированные макрофаги М2 в зависимости от их состояния активации. Макрофаги М1 секретируют большое количество провоспалительных цитокинов, тогда как макрофаги М2 обладают противовоспалительными функциями и функциями восстановления тканей. КПВ может регулировать поляризацию макрофагов. Эксперименты in vitro показали, что когда макрофаги стимулировались липополисахаридом (ЛПС) для поляризации в сторону типа M1, одновременное введение KPV ингибировало поляризацию макрофагов в сторону типа M1, уменьшало экспрессию маркеров макрофагов M1, одновременно способствуя их поляризации в сторону типа M2, увеличивая экспрессию маркеров макрофагов M2 (таких как аргиназа-1 Arg-1). В моделях воспаления in vivo, таких как колит, вызванный DSS, у мышей, лечение KPV приводило к увеличению количества макрофагов в ткани толстой кишки, поляризующихся в сторону типа M2, тем самым облегчая воспалительные реакции и способствуя восстановлению тканей.

5. Защитное воздействие на эпителиальные клетки кишечника.

Усиление барьерной функции эпителия. Физический барьер, образованный эпителиальными клетками кишечника, служит первой линией защиты от проникновения патогенов и вредных веществ. При воспалительных состояниях нарушение барьерной функции эпителия кишечника приводит к транслокации бактерий и утечке эндотоксинов, что еще больше усугубляет воспалительные реакции. КПВ может усиливать барьерную функцию эпителиальных клеток кишечника. Эксперименты на клетках in vitro, в которых линии эпителиальных клеток кишечника обрабатывались провоспалительными цитокинами для имитации воспалительной среды, привели к снижению экспрессии белков плотных контактов (таких как ZO-1 и окклюдин) и нарушению барьерной функции. Однако добавление КПВ сохраняет экспрессию белков плотных соединений, усиливает межклеточные связи и восстанавливает барьерную функцию эпителиальных клеток кишечника. У мышей с колитом, вызванным DSS, получавших KPV, иммуногистохимия и вестерн-блот-анализ выявили повышенную экспрессию белков плотных контактов в ткани толстой кишки и снижение проницаемости кишечника, что указывает на то, что KPV защищает эпителиальный барьер кишечника in vivo, уменьшает инвазию вредных веществ и облегчает воспалительные реакции.

Содействие пролиферации и восстановлению эпителиальных клеток. Воспаление может вызвать повреждение и гибель эпителиальных клеток кишечника, нарушая нормальную функцию кишечника. КПВ обладает способностью стимулировать пролиферацию и восстановление эпителиальных клеток кишечника. Эксперименты с культурой клеток in vitro показали, что обработка поврежденных эпителиальных клеток кишечника KPV усиливает пролиферацию клеток, что было обнаружено с помощью набора для подсчета клеток (CCK-8). Кроме того, иммунофлуоресцентный анализ выявил повышенную экспрессию ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA), что указывает на то, что клетки находились в активном пролиферативном состоянии. На крысиной модели язвенного колита, индуцированного TNBS, после лечения гидрогелем KPV/SH-PGA гистологические наблюдения показали, что повреждения эпителиальных клеток толстой кишки восстанавливались, а структуры крипт постепенно возвращались к норме. Это может быть связано со стимулированием KPV пролиферации и восстановления эпителиальных клеток, что помогает облегчить воспаление и способствовать восстановлению тканей кишечника.

Рисунок 2. КПВ является терапевтическим средством при колите DSS.

6. Антиоксидантный эффект  

Регуляция маркеров, связанных с окислительным стрессом. Воспаление часто сопровождается реакциями окислительного стресса с повышенным производством активных форм кислорода (АФК) и активных форм азота (РНС), что приводит к окислительному повреждению клеток и тканей. КПВ проявляет антиоксидантное действие и может регулировать маркеры, связанные с окислительным стрессом. В некоторых моделях воспаления, таких как модель гранулемы мыши, вызванной ватным шариком, и модель синовита дорсального воздушного мешка крысы, вызванного яичным белком, в воспалительных тканях были обнаружены повышенные уровни малонового диальдегида (МДА) и сниженная активность супероксиддисмутазы (СОД). После обработки КПВ уровень МДА значительно снизился, а активность СОД возросла. МДА является продуктом перекисного окисления липидов, и его пониженные уровни указывают на уменьшение повреждения клеток перекисным окислением липидов; СОД является важным антиоксидантным ферментом, и его повышенная активность означает повышенную способность удалять свободные радикалы. КПВ может смягчать окислительное повреждение воспалительных тканей, регулируя уровень окислительного стресса, тем самым оказывая противовоспалительное действие.

7. Другие потенциальные механизмы

Связь с рецептором меланокортина: KPV представляет собой трипептид, полученный из α-MSH. Хотя его противовоспалительные эффекты частично не зависят от передачи сигналов MC1R, в определенных контекстах они могут быть связаны с MC1R. У животных, экспрессирующих MC1Re/e, лечение KPV после колита, индуцированного DSS, по-прежнему оказывало значительные противовоспалительные эффекты, спасая всех животных в группе лечения от смерти во время колита, индуцированного DSS, что указывает на то, что противовоспалительные эффекты KPV по крайней мере частично не зависят от передачи сигналов MC1R. У животных с нормальной экспрессией MC1R KPV может усиливать противовоспалительный эффект за счет взаимодействия с MC1R или регулирования его нижестоящих сигнальных путей.

Противовоспалительное действие КПВ

1. Роль в моделях воспаления кишечника

Модель колита, индуцированного DSS. В модели колита у мышей, индуцированного DSS, KPV продемонстрировал значительные противовоспалительные эффекты. Что касается изменения веса, мыши, получавшие КПВ, восстанавливали свой вес раньше и в большей степени по сравнению с необработанными мышами. Гистологические наблюдения выявили заметное уменьшение воспалительной инфильтрации в ткани толстой кишки у мышей, получавших KPV, что дополнительно подтверждалось значительным снижением активности миелопероксидазы (МПО). МПО представляет собой фермент, присутствующий в нейтрофилах, и уровень его активности отражает степень инфильтрации воспалительных клеток в тканях. Снижение активности МПО после лечения КПВ указывает на снижение нейтрофильной инфильтрации в ткани толстой кишки и облегчение воспалительных реакций. Обнаружив экспрессию мРНК провоспалительных цитокинов в ткани толстой кишки, таких как TNF-α и IL-1β, было обнаружено, что обработка KPV значительно снижает уровни экспрессии этих провоспалительных цитокинов. КПВ облегчал симптомы колита, вызванного DSS, по нескольким аспектам, включая уменьшение инфильтрации воспалительных клеток, снижение экспрессии воспалительных факторов и содействие восстановлению веса.

Модель воспаления толстой кишки CD45RB(hi): В модели воспаления толстой кишки CD45RB(hi) KPV также продемонстрировал хорошие противовоспалительные эффекты. Эта модель была создана путем переноса Т-клеток, высоко экспрессирующих CD45RB, мышам с иммунодефицитом. После лечения KPV у мышей наблюдалось улучшение воспалительных симптомов, постепенное восстановление веса, а гистологическое исследование показало уменьшение воспалительных изменений в кишечнике. В группе, получавшей KPV, наблюдалось снижение инфильтрации воспалительных клеток и снижение структурных повреждений крипт в тканях кишечника, что указывает на то, что KPV эффективно облегчает CD45RB(hi)-индуцированное воспаление кишечника и восстанавливает нормальную структуру и функцию тканей кишечника.

Модель язвенного колита, индуцированного TNBS. На крысиной модели язвенного колита, индуцированного TNBS, KPV также продемонстрировал значительные терапевтические эффекты. После ректального введения крысам гидрогеля KPV/SH-PGA симптомы колита заметно улучшились. Степень потери веса у крыс уменьшилась, а показатель индекса активности заболевания (DAI) снизился. Оценка DAI всесторонне учитывает такие показатели, как изменения массы тела крыс, характеристики фекалий и гематохезия. Его снижение указывает на то, что гидрогель KPV/SH-PGA может эффективно облегчить тяжесть язвенного колита, вызванного TNBS. Обработка гидрогелем KPV/SH-PGA также предотвращает укорочение толстой кишки у крыс, снижает уровень миелопероксидазы толстой кишки и восстанавливает морфологическую структуру толстой кишки, включая эпителиальный барьер, крипты и интактные бокаловидные клетки. Экспрессия провоспалительных цитокинов, TNF-α и IL-6, в ткани толстой кишки также была значительно снижена, что дополнительно демонстрирует противовоспалительный эффект KPV на модели язвенного колита, индуцированного TNBS.

Заключение

КПВ, как трипептид с противовоспалительными свойствами, демонстрирует многообещающие эффекты в профилактике и лечении воспалений кишечника и различных других заболеваний, связанных с воспалением. Его противовоспалительные механизмы включают множество аспектов, включая регуляцию клеточных сигнальных путей, антиоксидантный стресс и модуляцию апоптоза и аутофагии.

Источники

[1] Шао В., Чен Р., Линь Г. и др. Мукоадгезивный гидрогель in situ, улавливающий трипептид КПВ: противовоспалительное, антибактериальное и восстанавливающее действие на оральный мукозит, вызванный химиотерапией [J]. Биоматериаловедение, 2021, 10(1):227-242.DOI:10.1039/d1bm01466h.

[2] Сунь Дж., Сюэ П., Лю Дж. и др. Самосшитый гидрогель трипептида KPV, стабилизированного γ-полиглутаминовой кислотой с привитым цистеамином, для облегчения язвенного колита, индуцированного TNBS, у крыс [J]. Acs Biomaterials Science & Engineering, 2021, 7(10):4859-4869.DOI:10.1021/acsbimaterials.1c00792.

[3] Сяо Б., Сюй З., Вьеннуа Э. и др. Пероральная адресная доставка трипептида КПВ с помощью наночастиц, функционализированных гиалуроновой кислотой, эффективно облегчает язвенный колит [J]. Молекулярная терапия, 2017, 25(7):1628-1640.DOI:10.1016/j.ymthe.2016.11.020.

[4] Далмассо Г., Шарье-Хисамуддин Л., Нгуен Х. и др. P-078: Опосредованное PepT1 поглощение трипептида KPV уменьшает воспаление кишечника[J]. Воспалительные заболевания кишечника, 2008, 14 (дополнение_1): S32.DOI: 10.1097/00054725-200801001-00111.

[5] Канненгиссер К., Маазер С., Хайдеманн Дж. и др. Трипептид, производный меланокортина, KPV обладает противовоспалительным потенциалом на мышиных моделях воспалительного заболевания кишечника [J]. Воспалительные заболевания кишечника, 2008, 14(3):324-331.DOI:10.1002/ibd.20334.

Продукт доступен только для исследовательского использования: