|
1 kit (10 vials)
| Quantitat: | |
|---|---|
▎ Estructura MOTS-c
Font: PubChem |
Seqüència: MRWQEMGYIFYPRKLR Fórmula molecular: C101H152N28O22S2 Pes molecular: 2174,6 g/mol Número CAS: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Sinònims: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Recerca MOTS-c
Quins són els antecedents de recerca de MOTS-c?
El mitocondri és un lloc important per al metabolisme energètic dins de les cèl·lules. Durant molt de temps, els científics han dut a terme investigacions exhaustives i en profunditat sobre l'estructura i la funció dels mitocondris. En aquest procés, s'ha reconegut gradualment que els mitocondris no només tenen un paper clau en la producció d'energia, sinó que també poden participar en altres processos fisiològics de les cèl·lules mitjançant alguns mecanismes desconeguts.
Amb el continu progrés de les tecnologies de recerca, especialment el desenvolupament de tecnologies de genòmica i proteòmica, s'ha fet possible descobrir noves molècules relacionades amb els mitocondris. MOTS-c (marc de lectura obert mitocondrial de l'ARNr-c 12S) és un pèptid derivat de mitocondris codificat per la regió d'ARNr 12S del genoma mitocondrial [1].
Mitjançant una anàlisi en profunditat del genoma mitocondrial, els científics han descobert alguns petits marcs de lectura oberts (sORF), que poden codificar alguns pèptids amb funcions específiques. Després de més investigacions i verificacions, es va identificar MOTS-c. Els estudis han trobat que MOTS-c s'expressa en una varietat de teixits en humans i animals. Actua principalment sobre els músculs esquelètics a través del torrent sanguini, augmentant la captació i utilització de glucosa, millorant així la resistència a la insulina i regulant l'equilibri metabòlic [2].
Amb l'aprofundiment de la investigació, s'ha trobat que els canvis en l'expressió de MOTS-c estan estretament relacionats amb l'aparició i el desenvolupament de l'envelliment i les malalties relacionades amb l'edat. Per exemple, el nivell de MOTS-c al plasma disminueix amb l'edat (Zheng Y, 2013). Al mateix temps, s'ha demostrat que MOTS-c és beneficiós per a malalties relacionades amb l'edat, com ara diabetis, malalties cardiovasculars, osteoporosi, obesitat postmenopàusica i malaltia d'Alzheimer [3].
Quin és el mecanisme d'acció de MOTS-c?
Regulació de l'expressió gènica:
MOTS-c pot exercir les seves funcions fisiològiques regulant l'expressió gènica. Per exemple, pot regular l'expressió de gens com GLUT4, STAT3 i IL-10. MOTS-c exerceix principalment el seu efecte activant la via de senyalització AICAR-AMPK i interrompent el cicle de folat-metionina a les cèl·lules [4].
Millora de la resistència a la insulina:
MOTS-c pot reduir la resistència a la insulina i prevenir la diabetis tipus 2. El seu mecanisme d'acció pot estar relacionat amb la inhibició de la miostatina. Els estudis han trobat que el nivell de MOTS-c en plasma està correlacionat negativament amb el nivell de miostatina en el cos humà. MOTS-c pot millorar la sensibilitat a la insulina inhibint l'activitat del factor de transcripció aigües amunt FOXO1 i reduint el nivell de miostatina [5].
Promoció de la diferenciació muscular:
A les cèl·lules musculars, MOTS-c interacciona amb STAT3 mitjançant un motiu d'unió SH2 putatiu a la regió YIFY, reduint l'activitat transcripcional de STAT3, millorant així la formació de miotubs. El pèptid MOTS-c de tipus salvatge pot augmentar la formació de miotubs de cèl·lules progenitores musculars humanes (LHCN-M2) i de ratolí (C2C12) i protegir les cèl·lules musculars de la reducció de la tinció de miogenina nuclear induïda per la interleucina-6 (IL-6) [6].
Regulació de la funció mitocondrial:
MOTS-c pot regular el metabolisme mitocondrial. Els estudis han demostrat que el tractament de cèl·lules de mamífer amb MOTS-c pot augmentar els nivells de proteïnes dels marcadors de biogènesi mitocondrial TFAM, COX4 i NRF1, però l'anàlisi de citometria de flux mostra que el nombre de mitocondris disminueix bruscament després del tractament amb MOTS-c. Investigacions posteriors han trobat que MOTS-c pot activar de manera sincrònica la fusió mitocondrial i augmentar els nivells de proteïnes de dues GTPases, OPA1 i MFN2, que són crucials per a la fusió de mitocondris de mamífers. Inhibir aquestes dues GTPases o derrocar MFN2 mitjançant siRNA eliminarà la capacitat de MOTS-c per promoure la translocació de GLUT4 i la captació de glucosa [7].
MOTS-c és un objectiu terapèutic potencial per a múltiples malalties relacionades amb l'envelliment, com ara la neurodegeneració, l'osteoporosi, les malalties cardiovasculars, l'aterosclerosi, la sarcopènia, la diabetis mellitus tipus 2 i l'obesitat.
Font: PubMed [8]
Quines són les aplicacions de MOTS-c?
Millorar les malalties relacionades amb l'edat
Relació amb l'envelliment:
MOTS-c és un pèptid derivat dels mitocondris, i els canvis en la seva expressió estan estretament relacionats amb l'aparició i el desenvolupament de l'envelliment i les malalties relacionades amb l'edat. A mesura que les persones envelleixen, el nivell de MOTS-c disminueix. Els estudis han trobat que l'exercici té un impacte significatiu en l'expressió de MOTS-c, i MOTS-c pot mediar l'efecte anti-envelliment de l'exercici [3].
Diabetis:
MOTS-c pot millorar el metabolisme de la glucosa i els lípids del cos, promoure la funció mitocondrial a les cèl·lules i reduir la resposta inflamatòria crònica sistèmica. Per als pacients diabètics, el nivell de MOTS-c al plasma disminueix. MOTS-c pot regular l'homeòstasi metabòlica accelerant la captació de glucosa i millorant la sensibilitat a la insulina, i té un efecte positiu en la prevenció de la diabetis tipus 2 [8].
Malalties cardiovasculars:
La remodelació de l'estructura cardíaca i la disfunció són complicacions freqüents de la diabetis, que sovint condueixen a esdeveniments cardiovasculars greus. MOTS-c pot millorar la funció endotelial vascular i és un nou objectiu terapèutic per a les complicacions cardiovasculars de la diabetis. Els estudis han demostrat que MOTS-c pot reparar el dany mitocondrial del miocardi en rates diabètics i protegir les funcions cardíaques sistòlica i diastòlica [9].
Osteoporosi: MOTS-c pot promoure la proliferació, diferenciació i mineralització dels osteoblasts, inhibir la gènesi dels osteoclasts i regular el metabolisme ossi i la remodelació òssia. L'exercici pot regular de manera efectiva l'expressió de MOTS-c, però el mecanisme específic pel qual l'exercici regula MOTS-c als ossos encara no està clar [10].
Altres malalties
Fibrosi pulmonar:
La fibrosi pulmonar és una malaltia pulmonar greu de mal pronòstic, i la seva etiologia i patogènesi encara no estan clares. El marc de lectura oberta mitocondrial de 12S rRNA-c (MOTS-c) és un pèptid codificat pel genoma mitocondrial, que té un efecte positiu en el metabolisme de la glucosa i els lípids, l'homeòstasi cel·lular i mitocondrial i la reducció de la resposta inflamatòria sistèmica, i pot ser un potencial mimètic de l'exercici. Aquesta revisió pretén analitzar de manera exhaustiva la literatura existent sobre el paper potencial de MOTS-c en la millora del desenvolupament de la fibrosi pulmonar i identificar objectius terapèutics específics per a futures estratègies de tractament [11].
Distròfia muscular de Duchenne:
MOTS-c és un pèptid bioactiu derivat de mitocondris amb propietats d'orientació muscular inherents, que pot augmentar el flux glicolític i la capacitat de producció d'energia dels músculs distròfics in vitro i in vivo, millorant així l'absorció i l'activitat dels oligòmers morfolino de fosfonodiamidita (PMO) en ratolins mdx. L'administració repetida a llarg termini de MOTS-c i PMO pot induir l'expressió de nivells terapèutics de distrofina en els músculs perifèrics, millorar la funció muscular i la patologia dels ratolins mdx i no té cap toxicitat evident [12].
Obesitat i atròfia muscular:
L'obesitat i la diabetis tipus 2 són malalties metabòliques sovint associades a sarcopènia i disfunció muscular. MOTS-c, com a hormona sistèmica, participa en l'homeòstasi metabòlica. Els estudis han trobat que el nivell de MOTS-c en plasma està correlacionat negativament amb el nivell de miostatina en el cos humà. MOTS-c pot prevenir l'atròfia induïda per l'àcid palmític dels miotubs C2C12 diferenciats i reduir el nivell de miostatina al plasma de ratolins obesos induïts per la dieta. En inhibir la miostatina, MOTS-c pot ser un tractament potencial per a l'atròfia del múscul esquelètic causada per la resistència a la insulina i altres fenotips d'atròfia muscular, inclosa la sarcopènia [5].
Risc de malalties metabòliques en supervivents de càncer de mama:
Les dones que han rebut tractament contra el càncer de mama tenen un major risc de patir malalties cardiovasculars, diabetis i obesitat, i l'exercici pot alleujar aquests efectes secundaris. MOTS-c té activitat que imita l'exercici i té efectes beneficiosos sobre el metabolisme i la capacitat d'exercici. Els estudis han trobat que una intervenció d'exercici aeròbic i de resistència de 16 setmanes pot augmentar el nivell de MOTS-c en supervivents de càncer de mama no hispans, però no té cap efecte significatiu en els supervivents de càncer de mama hispans. L'augment del nivell de MOTS-c induït per l'exercici en supervivents de càncer de mama no hispans pot estar relacionat amb la millora de la sensibilitat a la insulina, reduint així el risc de comorbiditats [13].
En conclusió, com a polipèptid de 16 aminoàcids codificat pel genoma mitocondrial, MOTS-c té un paper fonamental en la regulació metabòlica del cos, la defensa de l'estrès i la prevenció i el tractament de malalties. Pot millorar significativament l'homeòstasi del metabolisme de la glucosa i dels lípids, millorar la sensibilitat a la insulina i inhibir l'expressió de la miostatina, alleujant eficaçment la diabetis tipus 2, l'obesitat i l'atròfia muscular relacionada. Al mateix temps, en regular la biogènesi i la fusió mitocondrial, MOTS-c millora la capacitat antioxidant de la cèl·lula i inhibeix la resposta inflamatòria, mostrant un potencial terapèutic per a malalties cròniques com les malalties cardiovasculars, l'osteoporosi i la fibrosi pulmonar. De manera particularment important, com a mediador clau de la comunicació mitocondria-nucli, MOTS-c pot simular els efectes de l'exercici i retardar el procés d'envelliment. El seu nivell està correlacionat negativament amb malalties relacionades amb l'edat, i la suplementació exògena pot revertir els trastorns metabòlics i inhibir la replicació viral. Es coneix com a 'hormona mitocondrial'.
Sobre l'autor
Tots els materials esmentats són investigats, editats i compilats per Cocer Peptides.
Autor de la revista científica
Dieli-Conwright CM és un estudiós amb una influència significativa en el camp interdisciplinari de l'oncologia i la ciència de l'exercici. Actualment exerceix com a professora associada de medicina a la Harvard Medical School i l'Institut del Càncer Dana-Farber i ocupa una posició de professora associada al Departament de Nutrició de la Harvard TH Chan School of Public Health. La investigació del Dr. Dieli-Conwright se centra a explorar l'impacte de l'exercici en els pacients amb càncer, especialment com l'exercici pot millorar la funció fisiològica, la salut dels ossos i la qualitat de vida dels pacients amb càncer. La seva formació acadèmica cobreix múltiples camps com ara la biologia, la kinesiologia, la salut pública i la biocinesiologia. Va completar els seus estudis a institucions com ara la Universitat Estatal de Califòrnia, Northridge i la Universitat del Sud de Califòrnia i va completar la seva investigació postdoctoral al Centre Mèdic Nacional de la Ciutat de l'Esperança. Els èxits de recerca de la doctora Dieli-Conwright s'han publicat àmpliament en diverses revistes acadèmiques, i el seu treball inclou múltiples disciplines com la salut pública, la nutrició, el sistema cardiovascular i la cardiologia, proporcionant evidència científica important per a la rehabilitació i la gestió de la salut dels pacients amb càncer. Dieli-Conwright CM apareix a la referència de la citació [13].
