Absorbția KPV Tripeptidă Mediată de PepT1 Reduce Inflamarea Intestinală
Date asociate
Abstract
Context și scopuri
KPV este o tripeptidă (Lys-Pro-Val) care posedă proprietăți antiinflamatorii, însă mecanismele sale de acțiune rămân încă necunoscute. PepT1 este un transportor di/tripeptidic exprimat în mod normal în intestinul subțire și indus în colon în timpul bolii inflamatorii intestinale (IBD). Scopul acestui studiu a fost de a 1) investiga dacă efectul anti-inflamator KPV este mediat de PepT1 în celulele epiteliale și imune intestinale și 2) a examina efectul anti-inflamator KPV în două modele de șoareci colită.
Metode
Celulele epiteliale intestinale umane (Caco2-BBE și HT29-Cl.19A) și celulele T umane (Jurkat) au fost stimulate cu citokine pro-inflamatorii în prezența sau absența KPV. Efectul antiinflamator KPV a fost evaluat folosind un reporter al genei luciferazei NF-κB, western blot, RT-PCR în timp real și ELISA. Experimentele de captare au fost efectuate folosind KPV rece ca un concurent pentru substratul marcat cu hPepT1 sau folosind [3 H] KPV pentru a determina caracteristicile cinetice ale captării KPV. Efectul antiinflamator al KPV a fost, de asemenea, investigat în colita indusă de DSS și TNBS la șoareci. KPV a fost adăugat la apa potabilă și inflamația a fost evaluată la nivel histologic și prin expresie pro-inflamatorie de ARNm de citokină.
Rezultate
Concentrațiile nanomolare de KPV inhibă activarea căilor de semnalizare inflamatorie NF-κB și MAP kinază și reduc secreția pro-inflamatorie de citokine. Am constatat că KPV acționează prin hPepT1 exprimat în celulele epiteliale imune și intestinale. Mai mult, administrarea orală de KPV reduce incidența colitei induse de DSS și TNBS, indicată de o scădere a expresiei citokinelor pro-inflamatorii.
Concluzie
Acest studiu indică faptul că KPV este transportat în celule de PepT1 și poate fi un nou agent terapeutic pentru IBD.
INTRODUCERE
Una dintre funcțiile normale de transport ale celulelor epiteliale intestinale este absorbția peptidelor mici din dietă prin activitatea de transport a peptidelor (1). Aceasta este mediată prin intermediul transportorului oligopeptidic cuplat H + (PepT1) care este situat la membrana apicală a celulelor epiteliale intestinale (IEC) și care cotransportă peptide și H + (2). Specificitatea hPepT1 este largă și include multe di- și tripeptide în plus față de diferite medicamente derivate din peptide (3-8). PepT1 se exprimă în principal în membranele periferice ale enterocitelor din intestinul subțire, în celulele tubulare proximale ale segmentului S1 al rinichiului și în celulele epiteliale ale căilor biliare (4, 5, 9-15). Prin contrast, în colon, expresia mARN-ului și proteinei PepT1 este scăzută (16) și uneori nu poate fi detectată (10, 15, 17). Deși PepT1 uman nu este exprimat în celulele epiteliale colonice normale (10, 16, 17), am detectat expresia acestuia la membrana apicală a celulelor epiteliale în colonul inflamat cronic (17). Interesant, am arătat, de asemenea, că celulele imune, cum ar fi macrofagele, care sunt în contact strâns cu lamina propria a intestinului, exprimă, de asemenea, PepT1 la nivelul membranelor lor (17, 18).
Deoarece expresia hPepT1 colonică este reglată în sus în IBD, activitatea sa de transport constituie un potențial nou obiectiv pentru terapiile antiinflamatorii. Mai mult, importanța exprimării hPepT1 de către celulele imune în timpul inflamației intestinale ar trebui evaluată deoarece poate fi terapeutic avantajos să se dezvolte medicamente antiinflamatoare mediate de PepT1. Tripeptida KPV (Lys-Pro-Val), care este secvența C-terminală a hormonului de stimulare a α-melanocitelor (α-MSH), are activitate antiinflamatorie (19-21) și, deși mecanismele de bază rămân de determinat, se știe că KPV inhibă activarea NF-κB, indicând inhibarea sintezei de citokine pro-inflamatorii. În studiul de față, am examinat tripeptida KPV ca mediator al efectelor antiinflamatorii prin PepT1 exprimată în celulele epiteliale și imune inflamate ale colonului, precum și proprietățile sale antiinflamatorii in vivo, utilizând modele murine de colită.
MATERIALE ȘI METODE
Cultură de celule
Celulele Caco2-BBE și HT29-Cl.19A au fost cultivate în DMEM suplimentat cu NaHCO3 14 mM, 10% FBS și penicilină/streptomicină (Invitrogen, Grand Island, NY). Celulele Jurkat au fost crescute în RPMI 1640 (Invitrogen) suplimentat cu 10% FBS.
Reactivi
Animale
Șoareci C57BL/6 femele (8 săptămâni, 18-22 g, Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME) utilizate pentru acest studiu au fost adăpostite în grup sub o temperatură controlată (25 ° C) și fotoperiodă (12: 12 ore ciclu lumină-întuneric ), și a permis accesul nerestricționat la dieta standard și la apa de la robinet. Șoarecii au fost lăsați să se acomodeze cu aceste condiții timp de cel puțin 7 zile înainte de includerea în experimente.