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1 Kits (10 Fläschchen)
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▎ MOTs-CStruktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: MRWQEMGYIFYPRKLR Summenformel: C101H152N28O22S2 Molekulargewicht: 2174,6 g/mol CAS-Nummer: 1627580-64-6 PubChem-CID: 146675088 Synonyme: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C- Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von MOTs-C?
Das Mitochondrium ist ein wichtiger Ort für Energiediabetes in Zellen. Wissenschaftler betreiben seit langem umfangreiche und tiefgreifende Forschungen zur Struktur und Funktion von Mitochondrien. Dabei wurde nach und nach erkannt, dass Mitochondrien nicht nur eine Schlüsselrolle bei der Energieproduktion spielen, sondern über unbekannte Mechanismen auch an anderen physiologischen Prozessen der Zellen beteiligt sein können.
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Forschungstechnologien, insbesondere der Entwicklung von Genomik- und Proteomik-Technologien, ist es möglich geworden, neue mitochondrienbezogene Moleküle zu entdecken. MOTs-C (Mitochondrial Open Reading Frame of the 12S rRNA-c) ist ein aus Mitochondrien stammendes Peptid, das von der 12S rRNA-Region des mitochondrialen Genoms kodiert wird [1].
Durch eine eingehende Analyse des mitochondrialen Genoms haben Wissenschaftler einige kleine offene Leserahmen (sORFs) entdeckt, die möglicherweise einige Peptide mit spezifischen Funktionen kodieren. Nach weiteren Untersuchungen und Überprüfungen wurde MOTs-C identifiziert. Studien haben ergeben, dass MOTs-C in einer Vielzahl von Geweben bei Menschen und Tieren exprimiert wird. Es wirkt hauptsächlich über den Blutkreislauf auf die Skelettmuskulatur, erhöht die Aufnahme und Nutzung von Glukose, verbessert dadurch die Insulinresistenz und reguliert das Stoffwechselgleichgewicht [2].
Mit der Vertiefung der Forschung wurde festgestellt, dass Veränderungen in der Expression von MOTs-C eng mit dem Auftreten und der Entwicklung von Alterung und altersbedingten Krankheiten zusammenhängen. Beispielsweise nimmt der MOTs-C-Spiegel im Plasma mit zunehmendem Alter ab (Zheng Y, 2013). Gleichzeitig hat sich MOTs-C als vorteilhaft bei altersbedingten Krankheiten erwiesen, darunter Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Osteoporose, postmenopausale Fettleibigkeit und Alzheimer-Krankheit [3].
Was ist der Wirkungsmechanismus von MOTs-C?
Regulierung der Genexpression:
MOTs-C kann seine physiologischen Funktionen durch die Regulierung der Genexpression ausüben. Beispielsweise kann es die Expression von Genen wie GLUT4, STAT3 und IL-10 regulieren. MOTs-C übt seine Wirkung hauptsächlich durch die Aktivierung des AICAR-AMPK-Signalwegs und die Störung des Folat-Methionin-Zyklus in Zellen aus [4].
Verbesserung der Insulinresistenz:
MOTs-C kann die Insulinresistenz reduzieren und Typ-2-Diabetes verhindern. Sein Wirkungsmechanismus könnte mit der Hemmung von Myostatin zusammenhängen. Studien haben ergeben, dass der MOTs-C-Spiegel im Plasma negativ mit dem Myostatinspiegel im menschlichen Körper korreliert. MOTs-C kann die Insulinsensitivität verbessern, indem es die Aktivität des vorgeschalteten Transkriptionsfaktors FOXO1 hemmt und den Myostatinspiegel senkt [5].
Förderung der Muskeldifferenzierung:
In Muskelzellen interagiert MOTs-C mit STAT3 über ein mutmaßliches SH2-Bindungsmotiv in der YIFY-Region, wodurch die Transkriptionsaktivität von STAT3 verringert und dadurch die Myotube-Bildung gefördert wird. Das Wildtyp-MOTs-C-Peptid kann die Myotube-Bildung menschlicher (LHCN-M2) und Maus-Muskel-Vorläuferzellen (C2C12) steigern und Muskelzellen vor der durch Interleukin-6 (IL-6) induzierten Verringerung der nuklearen Myogeninfärbung schützen [6].
Regulierung der Mitochondrienfunktion:
MOTs-C kann mitochondrialen Diabetes regulieren. Studien haben gezeigt, dass die Behandlung von Säugetierzellen mit MOTs-C die Proteinspiegel der mitochondrialen Biogenesemarker TFAM, COX4 und NRF1 erhöhen kann, aber die Analyse der Durchflusszytometrie zeigt, dass die Anzahl der Mitochondrien nach der Behandlung mit MOTs-C stark abnimmt. Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass MOTs-C die Mitochondrienfusion synchron aktivieren und die Proteinspiegel von zwei GTPasen, OPA1 und MFN2, erhöhen können, die für die Fusion der Mitochondrien von Säugetieren entscheidend sind. Die Hemmung dieser beiden GTPasen oder der Abbau von MFN2 durch siRNA eliminiert die Fähigkeit von MOTs-C, die GLUT4-Translokation und die Glukoseaufnahme zu fördern [7]..
MOTs-C ist ein potenzielles therapeutisches Ziel für mehrere altersbedingte Krankheiten, darunter Neurodegeneration, Osteoporose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Arteriosklerose, Sarkopenie, Typ-2-Diabetes mellitus und Fettleibigkeit.
Quelle:PubMed [8]
Welche Anwendungen gibt es für MOTs-C?
Verbesserung altersbedingter Erkrankungen
Zusammenhang mit dem Altern:
MOTs-C ist ein aus Mitochondrien stammendes Peptid, und Veränderungen in seiner Expression stehen in engem Zusammenhang mit dem Auftreten und der Entwicklung von Alterung und altersbedingten Krankheiten. Mit zunehmendem Alter sinkt der MOTs-C-Spiegel. Studien haben ergeben, dass Bewegung einen erheblichen Einfluss auf die Expression von MOTs-C hat und dass MOTs-C möglicherweise die Anti-Aging-Wirkung von Bewegung vermittelt [3].
Diabetes:
MOTs-C kann den Glukose- und Lipid-Diabetes des Körpers verbessern, die Mitochondrienfunktion in Zellen fördern und die systemische chronische Entzündungsreaktion reduzieren. Bei Diabetikern sinkt der MOTs-C-Spiegel im Plasma. MOTs-C kann die metabolische Homöostase regulieren, indem es die Glukoseaufnahme beschleunigt und die Insulinsensitivität verbessert, und es hat einen positiven Effekt auf die Vorbeugung von Typ-2-Diabetes [8].
Herz-Kreislauf-Erkrankungen:
Strukturelle Veränderungen und Funktionsstörungen des Herzens sind häufige Komplikationen bei Diabetes und führen häufig zu schwerwiegenden kardiovaskulären Ereignissen. MOTs-C kann die vaskuläre Endothelfunktion verbessern und ist ein neues therapeutisches Ziel für kardiovaskuläre Komplikationen bei Diabetes. Studien haben gezeigt, dass MOTs-C myokardiale Mitochondrienschäden bei diabetischen Ratten reparieren und die systolischen und diastolischen Herzfunktionen schützen können [9].
Osteoporose: MOTs-C kann die Proliferation, Differenzierung und Mineralisierung von Osteoblasten fördern, die Entstehung von Osteoklasten hemmen und Knochendiabetes und Knochenumbau regulieren. Sport kann die Expression von MOTs-C effektiv hochregulieren, aber der spezifische Mechanismus, durch den Sport MOTs-C in den Knochen reguliert, ist noch unklar [10].
Andere Krankheiten
Lungenfibrose:
Lungenfibrose ist eine schwere Lungenerkrankung mit schlechter Prognose, deren Ätiologie und Pathogenese noch unklar sind. Der mitochondriale offene Leserahmen von 12S rRNA-c (MOTs-C) ist ein vom mitochondrialen Genom kodiertes Peptid, das sich positiv auf Glukose- und Lipiddiabetes, zelluläre und mitochondriale Homöostase sowie die Reduzierung der systemischen Entzündungsreaktion auswirkt und möglicherweise ein potenzielles Übungsmimetikum darstellt. Diese Übersicht zielt darauf ab, die vorhandene Literatur zur potenziellen Rolle von MOTs-C bei der Verbesserung der Entwicklung von Lungenfibrose umfassend zu analysieren und spezifische therapeutische Ziele für zukünftige Behandlungsstrategien zu identifizieren [11]..
Duchenne-Muskeldystrophie:
MOTs-C ist ein aus Mitochondrien stammendes bioaktives Peptid mit inhärenten muskelzielenden Eigenschaften, das den glykolytischen Fluss und die Energieproduktionskapazität dystrophischer Muskeln in vitro und in vivo erhöhen und dadurch die Aufnahme und Aktivität von Phosphonodiamidit-Morpholino-Oligomeren (PMO) in mdx-Mäusen verbessern kann. Die wiederholte Langzeitverabreichung von MOTs-C und PMO kann die Expression therapeutischer Dystrophinspiegel in peripheren Muskeln induzieren, die Muskelfunktion und Pathologie von mdx-Mäusen verbessern und weist keine offensichtliche Toxizität auf [12].
Fettleibigkeit und Muskelschwund:
Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes sind Stoffwechselerkrankungen, die häufig mit Sarkopenie und Muskelfunktionsstörungen einhergehen. MOTs-C ist als systemisches Hormon an der metabolischen Homöostase beteiligt. Studien haben ergeben, dass der MOTs-C-Spiegel im Plasma negativ mit dem Myostatinspiegel im menschlichen Körper korreliert. MOTs-C kann eine durch Palmitinsäure verursachte Atrophie differenzierter C2C12-Myotubes verhindern und den Myostatinspiegel im Plasma von ernährungsbedingt fettleibigen Mäusen senken. Durch die Hemmung von Myostatin könnte MOTs-C eine potenzielle Behandlung für Skelettmuskelatrophie sein, die durch Insulinresistenz und andere Muskelatrophie-Phänotypen, einschließlich Sarkopenie, verursacht wird [5].
Risiko für Stoffwechselerkrankungen bei Brustkrebsüberlebenden:
Frauen, die eine Brustkrebsbehandlung erhalten haben, haben ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Fettleibigkeit, und Bewegung kann diese Nebenwirkungen lindern. MOTs-C weist eine übungsähnliche Aktivität auf und hat positive Auswirkungen auf Diabetes und die körperliche Leistungsfähigkeit. Studien haben ergeben, dass eine 16-wöchige Intervention mit Aerobic- und Krafttraining den MOTs-C-Spiegel bei nicht-hispanischen Brustkrebsüberlebenden erhöhen kann, bei hispanischen Brustkrebsüberlebenden jedoch keine signifikante Wirkung hat. Der durch körperliche Betätigung induzierte Anstieg des MOTs-C-Spiegels bei nicht-hispanischen Brustkrebsüberlebenden könnte mit der Verbesserung der Insulinsensitivität zusammenhängen und dadurch das Risiko von Komorbiditäten verringern [13].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MOTs-C als 16-Aminosäuren-Polypeptid, das vom mitochondrialen Genom kodiert wird, eine zentrale Rolle bei der Stoffwechselregulation des Körpers, der Stressabwehr sowie der Prävention und Behandlung von Krankheiten spielt. Es kann die Homöostase von Glukose- und Lipiddiabetes erheblich verbessern, die Insulinsensitivität erhöhen und die Expression von Myostatin hemmen, wodurch Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit und die damit verbundene Muskelatrophie wirksam gelindert werden. Gleichzeitig steigert MOTs-C durch die Regulierung der mitochondrialen Biogenese und Fusion die antioxidative Kapazität der Zelle und hemmt die Entzündungsreaktion, was ein therapeutisches Potenzial für chronische Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Osteoporose und Lungenfibrose zeigt. Besonders wichtig ist, dass MOTs-C als wichtiger Vermittler der Mitochondrien-Kern-Kommunikation die Auswirkungen von körperlicher Betätigung simulieren und den Alterungsprozess verzögern kann. Sein Spiegel korreliert negativ mit altersbedingten Krankheiten, und eine exogene Ergänzung kann Stoffwechselstörungen umkehren und die Virusreplikation hemmen. Es ist als „mitochondriales Hormon“ bekannt.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Dieli-Conwright CM ist eine Wissenschaftlerin mit bedeutendem Einfluss auf dem interdisziplinären Bereich der Onkologie und Bewegungswissenschaft. Derzeit ist sie außerordentliche Professorin für Medizin an der Harvard Medical School und am Dana-Farber Cancer Institute und hat eine außerordentliche Fakultätsposition in der Abteilung für Ernährung der Harvard TH Chan School of Public Health inne. Dr. Dieli-Conwrights Forschung konzentriert sich auf die Erforschung der Auswirkungen von Bewegung auf Krebspatienten, insbesondere darauf, wie Bewegung die physiologische Funktion, die Knochengesundheit und die Lebensqualität von Krebspatienten verbessern kann. Ihr akademischer Hintergrund umfasst mehrere Bereiche wie Biologie, Kinesiologie, öffentliche Gesundheit und Biokinesiologie. Sie schloss ihr Studium an Institutionen wie der California State University, Northridge und der University of Southern California ab und schloss ihre Postdoktorandenforschung am City of Hope National Medical Center ab. Die Forschungsergebnisse von Dr. Dieli-Conwright wurden umfassend in verschiedenen wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. Ihre Arbeit umfasst mehrere Disziplinen wie öffentliche Gesundheit, Ernährung, Herz-Kreislauf-System und Kardiologie und liefert wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse für die Rehabilitation und das Gesundheitsmanagement von Krebspatienten. Dieli-Conwright CM ist in der Quellenangabe aufgeführt [13].
