Characterization of biological effects of KdPT on epithelial barrier function and wound healing
Dermatology
Final Report Abstract
Das Melanokortin-Tripeptid-Derivat KdPT hatte im Vorfeld vielversprechende antiinflammatorische Effekte in vivo in Modellen der experimentellen Kolitis (Kooperation mit PD Dr. Dominik Bettenworth, Gastroenterologie) und in vitro am Modell der IL-1β-vermittelten Zytokinproduktion von Talgdrüsenzellen gezeigt. Das vorliegende Projekt hat darauf basierend und auf Vorexperimenten, die eine modulierende Rolle von KdPT gegenüber hohen Glukosekonzentrationen („hyperglykämischer Stress“) aufzeigten, das Potenzial dieses Tripeptids auf die epitheliale Wundheilung, Barrierefunktion und Signaltransduktion in Gegenwart proinflammatorischer Zytokine in vitro weiter ausgelotet. KdPT war in der Lage den Effekt von Tumornekrose-Faktor auf den zeitabhängigen Wundschluss mechanisch induzierter Defekte von Monolayerkulturen humaner epidermaler Keratinozyten im mikro- und nanomolaren Bereich abzuschwächen. Dieser Effekt war allerdings unabhängig von einer Modulation der NF-κB-Signaltransduktion. Auf die Expression von Tight-Junction-Proteine, welche die Barriere der Haut steuern, hatte KdPT im Kontext von TNF oder IL-1β ebenfalls keine richtungsweisenden Effekte. In Übereinstimmung mit dem modulierenden Effekt von KdPT auf die TNF-vermittelte Hemmung der Keratinozytenmigration hatte dieses Peptid attenuierende Wirkungen auf Glukose-induzierten Stress: es schwächte die Hemmung von metabolischer Aktivität, Proliferation und Migration ab und reduzierte den intrazellulären oxidativen Stress. In einem Hautorganmodell hatte KdPT antagonisierende Wirkungen auf den inhibitorischen Effekt hoher Glukosekonzentrationen auf das Epidermiswachstum. Weitergehende Untersuchungen, z. B. im Mausmodell sind notwendig um das in vivo-Potenzial von KdPT auf die kutane Wundheilung unter hyperglykämischem Stress zu bestätigen.
Publications
- (2019 Protection of glucotoxicity by a tripeptide derivative of α‐melanocyte‐stimulating hormone in human epidermal keratinocytes. British Journal of Dermatology, 180(4) 836-848
Gkogkolou, P.; Sarna, M.; Sarna, T.; Paus, R.; Luger, T. A.; Böhm, M.
(See online at https://doi.org/10.1111/bjd.17125) - (2019) Are melanocortin peptides future therapeutics for cutaneous wound healing?. Experimental dermatology 28 (3) 219-224
Böhm, Markus; Luger, Thomas
(See online at https://doi.org/10.1111/exd.13887)
