KPV - Utbildningsmaterial

KPV är en naturligt förekommande peptid som härrör från alfa-melanocytstimulerande hormon (alfa-MSH). Den består av tre aminosyror: lysin, prolin och valin. KPV härrör från alfa-melanocytstimulerande hormon (alfa-MSH) och har potenta antiinflammatoriska egenskaper som kan minska inflammation avsevärt genom att modulera immunsvaret.

Artikeln behandlar bakgrund, verkningsmekanism, dosering, biverkningar, forskningscitat, fallstudier och rekommendationer för potentiella tillämpningar.

Peptider, som oxytocin, endorfiner, KPV, enkefaliner m.fl. är korta kedjor av aminosyror som innehåller mindre än 50 aminosyror. De förekommer naturligt i naturen och spelar olika roller i biologiska system, t.ex. som hormoner, neurotransmittorer och signalmolekyler. Upptäckten av peptider går tillbaka till början av 1900-talet, då forskare började identifiera och isolera små proteinfragment från en mängd olika källor.

En av de tidigaste peptiderna som upptäcktes var oxytocin, ett hormon som isolerades från den bakre hypofysen 1906. Under de följande åren fortsatte forskarna att identifiera och studera nya peptider, bland annat endorfiner, som upptäcktes på 1970-talet. Andra viktiga peptider som upptäcktes vid denna tid var enkefaliner och substans P. Framsteg inom modern peptidsyntes och sekvenseringsteknik har lett till betydande framsteg inom detta forskningsområde. Som ett resultat av detta har forskare identifierat flera tripeptider relaterade till alfa-melanocytstimulerande hormon (α-MSH). Dessa peptider inkluderar KPV (lysin, prolin, valin) och AGRP (Agouti-relaterat protein), samt syntetiska tripeptider som MT-II (Melanotan II) och PT-141 (Bremelanotide). Dessa har visat potentiella terapeutiska tillämpningar inom en rad olika områden, inklusive antiinflammatoriska medel, antimikrobiella medel, cancerbehandlingar och behandling av neurologiska sjukdomar.

Potentiella hälsofördelar med KPV-tripeptid

KPV-tripeptiden måste studeras mer noggrant hos människor. Baserat på djur- och laboratoriestudier har den dock följande potentiella hälsofördelar:

• KPV-tripeptid har visat sig ha potenta antiinflammatoriska och febernedsättande egenskaper, vilket kan bidra till att minska smärta, svullnad och feber i samband med en rad olika kroniska hälsotillstånd. KPV-tripeptiden verkar genom att hämma produktionen av inflammatoriska cytokiner och signalvägar som är ansvariga för inflammation och feber;
• Förutom sina antiinflammatoriska effekter har KPV-tripeptiden också visat sig ha viktiga fördelar för mag-tarmhälsan. Den kan bidra till att förbättra tarmens homeostas, modulera tarmfloran och lindra symtom i samband med inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), ulcerös kolit (UC) och irritabelt tarmsyndrom (IBS);
• KPV-tripeptiden har visat sig ha en positiv effekt på sårläkningen tack vare sina starka antiinflammatoriska egenskaper. Den kan påskynda sårläkningsprocessen och till skillnad från andra behandlingar orsakar den inte hudpigmentering. Dessutom kan den immunstimulerande effekten av KPV-tripeptid minska risken för infektion under sårregenereringsprocessen;
• De antimikrobiella egenskaperna hos KPV-tripeptiden gör den också till ett potentiellt medel för förebyggande och behandling av olika infektionssjukdomar som orsakas av mikrober som Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) och Candida albicans. Dessa mikrober är ansvariga för många infektioner, och de antibakteriella egenskaperna hos KPV-tripeptid kan bidra till att förebygga och behandla dem;
• KPV-tripeptiden har också visat sig ha positiva effekter på hudens hälsa. Dess antiinflammatoriska effekter kan förbättra hudtillstånd som inflammation, irritation och allergisk kontaktdermatit. Dessutom kan dess antibakteriella egenskaper bidra till att förebygga och behandla hudinfektioner;
• Dessutom har KPV-tripeptiden visat sig ha potentiella fördelar för hjärnans hälsa. Den kan skydda nervcellernas integritet från inflammatoriska mediatorer och därigenom förebygga neuroinflammation och andra neurodegenerativa tillstånd. KPV-tripeptiden har många potentiella hälsofördelar, vilket gör den till en lovande förening för framtida forskning och utveckling.

KPV: Verkningsmekanism

KPV verkar genom att hämma produktionen av proinflammatoriska cytokiner som TNF-alfa och IL-6, vilka är ansvariga för det inflammatoriska svaret i kroppen. Både laboratorie- och djurstudier har bekräftat att KPV minskar produktionen av proinflammatoriska cytokiner som tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α), interleukin-6 (IL-6) och kväveoxid (NO) och undertrycker aktiveringen av den nukleära transkriptionsfaktorn NF kappa B (NF-κB) i mänskliga keratinocyter och monocytoidceller. Dessutom visade det sig att det hade en liknande effekt på att undertrycka NF-κB-aktivering som melanotropin. KPV-stereoisomeren, KdPV, visade sig också undertrycka LPS-inducerad NF-κB-aktivering i alveolära celler från råtta. Andra relaterade peptider och stereoisomerer visar svagare antiinflammatorisk aktivitet än KPV.

Forskning om KPV-peptiden

KPV och inflammatorisk tarmsjukdom (IBD)

Under djurstudier har den melanocortinderiverade tripeptiden KPV visat sig ha betydande antiinflammatoriska effekter i två kolitmodeller, DSS och CD45RB (hi). I DSS-modellen resulterade KPV-behandlingen i ett tidigare tillfrisknande, signifikant viktökning och en minskning av inflammatorisk infiltration och myeloperoxidas (MPO)-aktivitet i kolonvävnad. KPV-behandling ledde också till återhämtning, viktuppgång och minskade inflammatoriska förändringar i CD45RB-kolit (hi). Denna studie tyder på att KPV kan vara ett lovande terapeutiskt alternativ för behandling av inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), och effekterna av KPV verkar vara delvis oberoende av MC1R-signalering [1].

En ny studie visade att KPV har antiinflammatoriska egenskaper som kan vara till nytta för tarmen. Studien visade att proteintransportören hPepT1 kan transportera KPV, vilket gör att den kan ta sig in i tarmepitelceller och immunceller. Väl inne i cellerna hämmar KPV aktiveringen av NF-κB och MAPK, som är viktiga signalvägar. KPV minskar också utsöndringen av proinflammatoriska cytokiner. I studien utfördes experiment på möss, där oral administrering av KPV visade sig minska kolit och inflammation. Studien tyder också på att hPepT1 spelar en viktig roll i förmedlingen av de antiinflammatoriska effekterna av KPV, och att immunceller också kan minska inflammation genom KPV. Sammantaget belyser dessa studier KPV:s potential som behandling av inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) [2].

I den senaste studien har forskarna konstruerat nanopartiklar för att transportera den antiinflammatoriska tripeptiden KPV in i tjocktarmen för att utvärdera dess terapeutiska effekt vid behandling av kolit hos möss. Både in vitro- och in vivo-experiment visade att NP-KPV minskade inflammatoriska reaktioner och skyddade möss från inflammatoriska och histologiska parametrar. Dessa resultat tyder på att NP kan fungera som ett system för läkemedelstillförsel som kan övervinna fysiologiska barriärer och leverera antiinflammatoriska medel, såsom KPV, till inflammatoriska områden. Detta skulle kunna vara en innovativ ny behandling för IBD [3].

KPV och inflammatoriska, autoimmuna och allergiska sjukdomar

I en musmodell för kontaktöverkänslighet hämmade alfa-MSH och KPV sensibilisering och framkallande av immunsvaret och inducerade haptenspecifik tolerans. Dessa resultat tyder på att KPV och relaterade peptider potentiellt kan utgöra ett framtida terapeutiskt tillvägagångssätt för olika inflammatoriska, autoimmuna och allergiska sjukdomar [4].

KPV och ulcerös kolit

Enligt djurstudier var en hydrogel som kallas PMSP och som härrör från en viss typ av syra en effektiv bärare av KPV vid behandling av ulcerös kolit (UC). PMSP kunde fästa vid den inflammerade tjocktarmen och bevarade KPV:s bioaktivitet. Dessutom gav det bättre stabilitet även vid höga temperaturer. Råttor med ulcerös kolit som behandlades med PMSP-KPV hade färre symtom och uppvisade en återställd epitelbarriär i tjocktarmen. Dessutom hade PMSP-KPV en positiv effekt på tarmfloran genom att öka förekomsten av nyttiga mikroorganismer [5].

I en annan studie visade sig KPV/SH-PGA-hydrogel vara effektiv för att lindra kolitsymtom, främja kolonregenerering och minska uttrycket av proinflammatoriska cytokiner. Slutsatsen var att KPV/SH-PGA-hydrogel kan vara en lovande strategi för behandling av ulcerös kolit [6].

I en djurstudie visade polymera nanopartiklar (NP) laddade med KPV en effekt som påskyndade läkning av slemhinnor och lindrade inflammation utan toxicitet för tarmceller. När HA-KPV-NP/hydrogelsystemet kapslades in i en hydrogel och administrerades oralt till möss visade det bättre terapeutisk effekt vid behandling av ulcerös kolit än enbart KPV-NP/hydrogelsystemet, vilket indikerar potentialen för riktad tillförsel av KPV vid behandling av UC [7].

KPV och cancer

I en djurstudie rapporterades att möss med överuttryck av genen intestinal protein transporter 1 (hPepT1) hade större tumörer och ökad inflammation. Hos möss med hPepT1-deletion minskade däremot tumörstorleken och inflammationen. Dessutom observerades ett ökat uttryck av hPepT1 i mänskliga kolorektala vävnadsprover från patienter med kolorektal cancer, vilket tyder på att hPepT1 kan vara en potentiell behandling av kolorektal cancer. Studien visade också att den antiinflammatoriska tripeptid som transporteras av hPepT1 KPV förhindrade tumörbildning hos vildtypsmöss, men inte hade någon effekt hos möss med hPepT1-deletion. Dessa resultat tyder på att KPV skulle kunna användas för att behandla kolorektal cancer genom att transporteras av hPepT1 [8].

KPV och lunginflammation (astma)

Forskarna studerade effekterna av KPV och γ-MSH, en melanokortinreceptoragonist, för att dämpa inflammation i bronkepitel i luftvägarna hos människa. De fann att både KPV och γ-MSH kunde hämma NFκB-signalering, matrix metalloproteinase-9-aktivitet och IL8- och eotaxinsekretion på ett dosberoende sätt. KPV undertryckte kärnimporten av p65RelA. Det har rapporterats att melanocortinpeptider, såsom KPV, kan rikta in sig på luftvägsinflammation vid lungsjukdomar [9].

Syntetisk KPV och HIV-infekterade celler

I en studie undersöktes effekten av alfa-MSH och dess tripeptid KPV på HIV-uttryck i infekterade celler. Studien visade att HIV-infekterade U1-celler producerade alfa-MSH, som hämmar HIV-uttryck genom alfa-MSH-receptorn 1 (MC1R). Syntetisk alfa-MSH och KPV minskade också HIV-replikationen genom att hämma aktiveringen av nukleär faktor kappa B på transkriptionsnivå. Dessa resultat tyder på att högre koncentrationer av syntetisk KPV kan vara mer effektiva när det gäller att minska HIV-uttrycket i infekterade celler [10].

KPV och neuroinflammation

En neuroimmunmodulerande peptid, alfa-MSH modulerar produktionen och verkan av proinflammatoriska cytokiner i inflammatoriska celler i det perifera och centrala nervsystemet. Forskning rapporterar att alfa-MSH [11-13] KPV, ett fragment av alfa-MSH, också modulerar inflammation genom direkta åtgärder på perifera celler, åtgärder på inflammatoriska celler i hjärnan och nedåtgående neuronala antiinflammatoriska vägar som kontrollerar inflammation i perifera vävnader [11].

KPV och antimikrobiell aktivitet

Flera studier har visat att KPV, den K-terminala tripeptiden, är avgörande för dess direkta antimikrobiella effekt och har antimikrobiell potential. Dessutom visade sig (CKPV) 2, en dimer av peptiden, ha svampdödande aktivitet mot Candida vaginitis både in vitro och in vivo. Vidare har den C-terminala tripeptiden av α-MSH, som inkluderar KPV, visat sig ha antimikrobiell aktivitet mot E. coli, och α-MSH har visat sig ha antimikrobiell aktivitet mot både planktoniska och biofilmfenotyper av S. aureus-stammar, oavsett deras meticillinkänslighet [12].

I in vitro -studier har (CKPV) 2 visat sig ha antimikrobiell aktivitet mot grampositiva och gramnegativa bakterier samt mot flera svampstammar, inklusive Candida albicans. Den antimikrobiella aktiviteten hos (CKPV) 2 tros bero på dess förmåga att störa mikroorganismernas cellmembran, vilket leder till celldöd [12, 13]. Alfa-MSH och dess fragment KPV har visat hämmande aktivitet mot Staphylococcus aureus, en grampositiv bakterie, och Candida albicans, en jästsvamp, i tester av deras antimikrobiella aktivitet [12, 13].

KPV och sårläkning

KPV har visat sig främja sårläkning av hornhinnans epitel hos kaniner och kan binda till kväveoxid (NO) i hornhinnans vävnad. Efter topikal administrering av KPV noterades betydligt fler små defekter i hornhinnans epitel och fullständig återepitelialisering jämfört med kontrollgruppen. Den potentiella terapeutiska effekten av KPV blockerades genom användning av L-NAME, en kväveoxidsyntashämmare. Denna särskilda in vitro -studie visade att KPV ökade cellviabiliteten i korneala epitelceller från kanin [14].

KPV och feber

Betydelsen av aminosyrasekvensen 11-13 i α-MSH för dess febernedsättande effekt fastställdes. Lysin, prolin, valin (KPV) administrerades till febrila kaniner både centralt och perifert. Resultaten visade att KPV minskade febern efter både central och perifer administrering. Detta indikerade att 11-13-sekvensen är en del av α-MSH-kommunikationssekvensen för dess febernedsättande aktivitet. KPV var dock mindre potent än modermolekylen, vilket tyder på att andra delar av molekylen är nödvändiga för den fullständiga antipyretiska effekten [15].

Applikationsväg

Det finns begränsade data från studier på människa som indikerar lämplig dosering och administreringsväg för KPV, eftersom de flesta studier på denna tripeptid har utförts på gnagare.

Baserat på tillgängliga data kan KPV effektivt administreras genom topikal kräm, injektion, transdermalt eller oralt via kapslar eller spray. Den lämpligaste administreringsmetoden beror på det specifika område som ska påverkas. I oral form kan KPV bidra till att lindra tarmproblem. Den injicerbara formen av KPV administreras vanligtvis för en systemisk antiinflammatorisk effekt.

Biverkningar av KPV-tripeptid

Enligt olika djurstudier tolererades KPV i allmänhet väl. Men som med alla kosttillskott eller läkemedel finns det potentiella biverkningar i form av gastrointestinal upprördhet och överkänslighet mot KPV.

Det bör noteras att mer forskning behövs om effekterna och skadorna av KPV hos människor, och försiktighet bör iakttas vid användning av denna peptid.

Det rekommenderas att man börjar med en låg dos och gradvis ökar dosen efter vad som tolereras samtidigt som man övervakar eventuella biverkningar. Det är inte rekommenderat att ta KPV om mottagaren ammar, är gravid eller planerar att bli gravid.

Även om KPV har visat lovande potentiella hälsofördelar i djurstudier behövs mer forskning för att fastställa dess effekt och säkerhet hos människor.

Dosering av KPV-tripeptid

Doseringen av KPV som tillskott anges inte, eftersom studier på människa saknas. För forskningsändamål är följande ett exempel på protokoll för utredare som vill administrera KPV för att observera dess effekt på att minska inflammation och påskynda sårläkning och hudirritation [15].

Daglig dosering: Baserat på djurstudier, administrera 200-400mcg KPV genom subkutan injektion/parenteralt.

Frekvens av dosering: Administrera dagligen.

Varaktighet: Servera tills önskat resultat har uppnåtts.

Om hudirritation uppstår eller förvärras ska behandlingen med KPV tripeptid avbrytas. En injektionsflaska med KPV innehållande 5 mg är tillräcklig för en 25-dagars behandlingsperiod enligt detta protokoll.

Observera att detta endast är ett exempel på ett protokoll. Lämplig dos och tidpunkt för administrering av KPV kan variera beroende på de specifika studiemålen och försökspersonerna. Det är också viktigt att rådgöra med din vårdgivare och att följa alla tillämpliga riktlinjer och etiska regler för att bedriva forskning som involverar mänskliga försökspersoner.

Sammanfattning

Baserat på data från olika studier har KPV-peptiden potentiella användningsområden för behandling av inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), ulcerös kolit (UC) och andra inflammatoriska, autoimmuna och allergiska sjukdomar. KPV har antiinflammatoriska egenskaper som kan vara till nytta för tarmen, nerverna och lungorna. Det kan hämma aktiveringen av inflammatoriska signalvägar och minska utsöndringen av proinflammatoriska cytokiner. KPV kan transporteras till inflammationshärdar med hjälp av system för läkemedelstillförsel, t.ex. nanopartiklar och hydrogeler. KPV har också visat sig ha en unik antiinflammatorisk effekt, som kan uppstå genom hämning av IL-1beta-funktionen. Dessutom har KPV potential för behandling av cancer, eftersom dess verkan binder till hPepT1-proteinet, som är överuttryckt hos patienter med kolorektalcancer.

Vidare kan KPV stödja neuronal hälsa, uppvisa antimikrobiell aktivitet och främja sårläkning. Vissa studier tyder på att KPV kan ha febernedsättande egenskaper, vilket kan bidra till att sänka febern. Det är dock viktigt att notera att den tillgängliga forskningen om KPV fortfarande är begränsad och att mer behövs för att fullt ut förstå dess potentiella fördelar och eventuella risker.

Ansvarsfriskrivning

Denna artikel är skriven för att utbilda och öka medvetenheten om det ämne som diskuteras. Det är viktigt att notera att den substans som diskuteras är en substans och inte en specifik produkt. Informationen i texten är baserad på tillgängliga vetenskapliga studier och är inte avsedd som medicinsk rådgivning eller för att främja självmedicinering. Läsaren uppmanas att rådfråga kvalificerad sjukvårdspersonal för alla beslut som rör hälsa och behandling.

Källor:

1. Kannengiesser, K., Maaser, C., Heidemann, J., Luegering, A., Ross, M., Brzoska, T., Bohm, M., Luger, T. A., Domschke, W. och Kucharzik, T. (2008). Melanocortin-härledd tripeptid KPV har antiinflammatorisk potential i murina modeller av inflammatorisk tarmsjukdom. Inflammatoriska tarmsjukdomar, 14(3), 324-331. https://doi.org/10.1002/ibd.20334
2. Dalmasso G, Charrier-Hisamuddin L, Nguyen HT, Yan Y, Sitaraman S, Merlin D. PepT1-medierat tripeptid KPV-upptag minskar tarminflammation. Gastroenterology. 2008 Jan;134(1):166-78. doi: 10.1053/j.gastro.2007.10.026. Epub 2007 Oct 17. PMID: 18061177; PMCID: PMC2431115.
3. Laroui, H., Dalmasso, G., Nguyen, H. T., Yan, Y., Sitaraman, S. V., & Merlin, D. (2010). Läkemedelsladdade nanopartiklar riktade mot tjocktarmen med polysackaridhydrogel minskar kolit i en musmodell. Gastroenterology, 138(3), 843-53.e532. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2009.11.003
4. Luger, T. A., Scholzen, T. E., Brzoska, T., & Böhm, M. (2003). Nya insikter i funktionerna hos alfa-MSH och relaterade peptider i immunsystemet. Annaler från New York Academy of Sciences, 994, 133-140. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2003.tb03172.x
5. Zhao, Y., Xue, P., Lin, G., Tong, M., Yang, J., Zhang, Y., Ran, K., Zhuge, D., Yao, Q., & Xu, H. (2022). En KPV-bindande hydrogel med dubbla nätverk återställer tarmslemhinnans barriär i en inflammerad tjocktarm. Acta biomaterialia, 143, 233-252. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.02.039
6. Sun, J., Xue, P., Liu, J., Huang, L., Lin, G., Ran, K., Yang, J., Lu, C., Zhao, Y. Z., & Xu, H. L. (2021). Självkorsbunden hydrogel av cysteamingraffinerad γ-polyglutaminsyrestabiliserad tripeptid KPV för att lindra TNBS-inducerad ulcerös kolit hos råttor. ACS biomaterialvetenskap och teknik, 7(10), 4859-4869. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.1c00792
7. Xiao, B., Xu, Z., Viennois, E., Zhang, Y., Zhang, Z., Zhang, M., Han, M. K., Kang, Y., & Merlin, D. (2017). Oralt riktad leverans av tripeptid KPV via hyaluronsyrafunktionaliserade nanopartiklar lindrar effektivt ulcerös kolit. Molecular therapy: the journal of the American Society of Gene Therapy, 25(7), 1628-1640. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2016.11.020
8. Viennois, E., Ingersoll, S. A., Ayyadurai, S., Zhao, Y., Wang, L., Zhang, M., Han, M. K., Garg, P., Xiao, B. och Merlin, D. (2016). PepT1:s kritiska roll i främjandet av kolitassocierad cancer och terapeutiska fördelar med den antiinflammatoriska PepT1-medierade tripeptiden KPV i en murin modell. Cellulär och molekylär gastroenterologi och hepatologi, 2(3), 340-357. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2016.01.006
9. Land S. C. (2012). Inhibering av cellulära och systemiska inflammationssignaler i humana bronkialepitelceller av melanokortinrelaterade peptider: mekanism för KPV-verkan och en roll för MC3R-agonister. International journal of physiology, pathophysiology and pharmacology, 4(2), 59-73.
10. Barcellini, W., Colombo, G., La Maestra, L., Clerici, G., Garofalo, L., Brini, A. T., Lipton, J. M. och Catania, A. (2000). Peptider av alfa-melanocytstimulerande hormon hämmar HIV-1-uttryck i kroniskt infekterade promonocytiska U1-celler och i akut infekterade monocyter. Journal of leukocyte biology, 68(5), 693-699.
11. Ichiyama, T., Sato, S., Okada, K., Catania, A., & Lipton, J. M. (2000). Den neuroimmunomodulerande peptiden alfa-MSH. Annaler från New York Academy of Sciences, 917, 221-226. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb05386.x
12. Singh M, Mukhopadhyay K. Alfa-melanocytstimulerande hormon: en framväxande antiinflammatorisk antimikrobiell peptid. Biomed Res Int. 2014;2014:874610. doi: 10.1155/2014/874610. epub 2014 Jul 23. PMID: 25140322; PMCID: PMC4130143.
13. Catania, A., Cutuli, M., Garofalo, L., Carlin, A., Airaghi, L., Barcellini, W., & Lipton, J. M. (2000). Neuropeptiden alfa-MSH i värdförsvaret. Annals of the New York Academy of Sciences, 917, 227-231. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb05387.x
14. Bonfiglio, V., Camillieri, G., Avitabile, T., Leggio, G. M., & Drago, F. (2006). Effekter av den COOH-terminala tripeptiden alfa-MSH (11-13) på sårläkning av hornhinnans epitel: kväveoxidens roll. Experimentell ögonforskning, 83 (6), 1366-1372. https://doi.org/10.1016/j.exer.2006.07.014
15. Brzoska, Thomas; Luger, Thomas A.; Maaser, Christian; Abels, Christoph; Böhm, Markus (2008). α-Melanocyte-Stimulating Hormone and Related Tripeptides: Biochemistry, Anti-inflammatory and Protective Effects in Vitro and in Vivo, and Future Perspectives for the Treatment of Immune-Mediated Inflammatory Diseases. Endocrine Reviews, 29(5), 581-602. doi:10.1210/er.2007-0027