Изучение благоприятного действия GHK-Cu при экспериментальном колите и лежащих в его основе механизмов

Введение: Язвенный колит (ЯК) — хроническое воспалительное заболевание кишечника, характеризующееся повреждением слизистой оболочки и нарушением функции эпителиального барьера. Несмотря на известные противовоспалительные свойства глицил-L-гистидил-L-лизин-меди (GHK-Cu), механизмы его терапевтического действия при ЯК остаются неясными. Целью настоящего исследования была систематическая оценка терапевтического потенциала GHK-Cu на модели ЯК у мышей, индуцированного декстрансульфатом натрия (DSS), с особым вниманием к его регулирующему влиянию на сигнальный путь NAD-зависимой деацетилазы сиртуина 1 (SIRT1) и преобразователя сигнала и активатора транскрипции 3 (STAT3).

Методы: ЯК индуцировали у мышей линии BALB/c введением 3% DSS в течение 14 дней. С помощью вестерн-блоттинга определяли уровни экспрессии белков плотных контактов ZO-1 и окклюдина, провоспалительных факторов интерлейкина (IL)-6, IL-1β и фактора некроза опухоли (TNF)-α, а также SIRT1, STAT3, фосфорилированного STAT3 (p-STAT3) и γt изоформы сиротского рецептора, связанного с рецептором ретиноевой кислоты (RORγt). Гистопатологические изменения оценивали с помощью окрашивания гематоксилином и эозином (H&E), а также альциановым синим — периодической кислотой — реактивом Шиффа (AB-PAS). Для прогнозирования ключевых мишеней GHK-Cu при лечении ЯК применяли методы сетевой фармакологии и молекулярного докинга. In vitro модель ЯК создавали на мышиных перитонеальных макрофагах (MPM) с использованием липополисахарида (LPS). Кроме того, для изучения роли GHK-Cu в заживлении слизистой оболочки создавали модель совместного культивирования мышиных клеток эпителия толстой кишки (MCEC) и MPM. Для подтверждения ключевой роли STAT3 в действии GHK-Cu при ЯК проводили его подавление методом трансфекции генов.

Результаты: GHK-Cu уменьшал потерю массы тела, улучшал индекс активности заболевания (DAI), снижал отёк и укорочение толстой кишки, ослаблял воспалительное повреждение, увеличивал число бокаловидных клеток, подавлял продукцию провоспалительных цитокинов, включая TNF-α, IL-6 и IL-1β, и способствовал восстановлению слизистой оболочки. Кроме того, в системе совместного культивирования MCEC и MPM было показано, что GHK-Cu ускоряет нарушенное под действием DSS заживление MCEC за счёт повышения экспрессии ZO-1 и окклюдина. Сетевая фармакология и молекулярный докинг позволили определить SIRT1 как потенциальную мишень GHK-Cu. GHK-Cu повышал экспрессию белка SIRT1 и подавлял экспрессию фосфорилированного STAT3 в тканях толстой кишки и MCEC в модели совместного культивирования. После трансфекции малой интерферирующей РНК, направленной против STAT3 (siSTAT3), стимулирующее действие GHK-Cu на заживление MCEC, а также его влияние на экспрессию белков ZO-1 и окклюдина устранялись. Вместе с тем трансфекция siSTAT3 в сочетании с GHK-Cu подавляла экспрессию провоспалительных факторов. Кроме того, GHK-Cu снижал экспрессию RORγt в тканях толстой кишки мышей с ЯК.

Выводы: GHK-Cu оказывал выраженное терапевтическое действие при ЯК, индуцированном DSS, у мышей. GHK-Cu может способствовать заживлению слизистой оболочки и повышать экспрессию белков плотных контактов посредством регуляции сигнального пути SIRT1/STAT3. Помимо подавления экспрессии p-STAT3, GHK-Cu, вероятно, использует дополнительные пути для подавления провоспалительных факторов. Кроме того, GHK-Cu может уменьшать число клеток Th17. Таким образом, GHK-Cu может оказывать терапевтическое действие при ЯК через влияние на сигнальный путь SIRT1/STAT3.