Bioaktiivisten tripeptidien (IPP ja VPP) vaikutus ihmisen verisuonitonusta sääteleviin entsyymeihin ACE1, eNOS ja COX-2 napanuoran laskimon endoteelisoluissa (HUVEC)
VIITANEN, RIIKKA (2011)
2011
Biokemia - Biochemistry
Biolääketieteellisen teknologian yksikkö - Institute of Biomedical Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2011-12-12
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-22002
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-22002
Tiivistelmä
Tausta ja tavoitteet: Kohonnut verenpaine on vakava terveysongelma, johon nykytiedon mukaan voidaan vaikuttaa bioaktiivisia tripeptidejä (IPP ja VPP) sisältävällä ruokavaliolla. Vaikutusmekanismi on toistaiseksi puutteellisesti tunnettu. Verisuonten sisin kerros muodostuu endoteelisoluista, joiden merkitys verisuoniston toiminnan ja sitä kautta verenpaineen säätelyssä on tärkeä. Endoteelisoluissa (HUVEC) ilmentyvät ACE1 eNOS, COX-2 ja arginaasi-1 entsyymit ovat tässä säätelyssä keskeisiä. Työn tarkoituksena oli selvittää HUVEC-soluissa IPP:n ja VPP:n vaikutus edellä mainittuihin entsyymeihin (lukuun ottamatta arginaasi-1:tä) in vitro. Tietokonemallinnuksella haettiin riippuvuutta kokeellisiin tuloksiin. Tutkimuksen on tarkoitus täydentää aikaisemmin tehtyjä kokeita (kaupallisilla entsyymeillä) sekä in vivo eläin- ja kliinisiä tutkimuksia.
Menetelmät: IPP:n ja VPP:n vaikutus HUVEC-solujen lysaatin ACE1:n aktiivisuuteen määritettiin mittaamalla His-Leu:n vapautumista substraatti hippuryyli-L-histidyyli-L-leusiinista fluoresenssispektrofotometrisellä menetelmällä. IPP:n ja VPP:n vaikutus COX-2:een määritettiin mittaamalla kilpailevalla ELISA-menetelmällä 6-ketoPGF1α-pitoisuus HUVEC-solujen mediumista. Edellä mainittujen entsyymien lisäksi eNOS:n ja arginaasi-1:n sitoutumista ja vuorovaikutuksia IPP:n kanssa mallinettiin tietokoneella AutoDock versio 4.2. ohjelmalla.
Tulokset: IPP ja VPP estivät pitoisuusriippuvaisesti (0,1-3,3 µM) HUVEC-solujen ACE1 entsyymiä. Tietokonemallinnuksen perusteella cis-trans IPP sitoutuu ACE1:n kofaktori sinkkiin. HUVEC-solujen altistus 50 µM VPP:lle sai aikaan COX-2:n estovaikutuksen. HUVEC-solujen eNOS:n aktiivisuuden mittarina toimivien NOx:n ja cGMP:n pitoisuuksien muutoksia ei pystytty määrittämään menetelmien herkkyyden puitteissa. Tietokonemallinnus antaa viitteitä siitä, että enstyymin kofaktorilla on tärkeä merkitys IPP:n mahdollisessa sitoutumisessa.
Johtopäätökset: Osoitettiin pitoisuusriippuvainen ACE1:n (HUVEC) esto IPP:llä ja VPP:llä, joka voi selittää verenpainetta alentavaa ja verisuonta rentouttavaa vaikutusta in vivo. VPP:n aikaan saaman COX-2:n esto suurilla pitoisuuksilla ei näytä selittävän merkittävästi antihypertensiivistä vaikutusta.
Asiasanat:ACE1, arginaasi-1, COX-2, endoteeli, eNOS, HUVEC, IPP, verisuonitonus, VPP
Menetelmät: IPP:n ja VPP:n vaikutus HUVEC-solujen lysaatin ACE1:n aktiivisuuteen määritettiin mittaamalla His-Leu:n vapautumista substraatti hippuryyli-L-histidyyli-L-leusiinista fluoresenssispektrofotometrisellä menetelmällä. IPP:n ja VPP:n vaikutus COX-2:een määritettiin mittaamalla kilpailevalla ELISA-menetelmällä 6-ketoPGF1α-pitoisuus HUVEC-solujen mediumista. Edellä mainittujen entsyymien lisäksi eNOS:n ja arginaasi-1:n sitoutumista ja vuorovaikutuksia IPP:n kanssa mallinettiin tietokoneella AutoDock versio 4.2. ohjelmalla.
Tulokset: IPP ja VPP estivät pitoisuusriippuvaisesti (0,1-3,3 µM) HUVEC-solujen ACE1 entsyymiä. Tietokonemallinnuksen perusteella cis-trans IPP sitoutuu ACE1:n kofaktori sinkkiin. HUVEC-solujen altistus 50 µM VPP:lle sai aikaan COX-2:n estovaikutuksen. HUVEC-solujen eNOS:n aktiivisuuden mittarina toimivien NOx:n ja cGMP:n pitoisuuksien muutoksia ei pystytty määrittämään menetelmien herkkyyden puitteissa. Tietokonemallinnus antaa viitteitä siitä, että enstyymin kofaktorilla on tärkeä merkitys IPP:n mahdollisessa sitoutumisessa.
Johtopäätökset: Osoitettiin pitoisuusriippuvainen ACE1:n (HUVEC) esto IPP:llä ja VPP:llä, joka voi selittää verenpainetta alentavaa ja verisuonta rentouttavaa vaikutusta in vivo. VPP:n aikaan saaman COX-2:n esto suurilla pitoisuuksilla ei näytä selittävän merkittävästi antihypertensiivistä vaikutusta.
Asiasanat:ACE1, arginaasi-1, COX-2, endoteeli, eNOS, HUVEC, IPP, verisuonitonus, VPP