|
1 komplekt (10 viaali)
| Kogus: | |
|---|---|
▎ MOTs-CStruktuur
Allikas: PubChem |
Järjestus: MRWQEMGYIFYPRKLR Molekulaarvalem: C101H152N28O22S2 Molekulmass: 2174,6 g/mol CASi number: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Sünonüümid: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C uuring
Milline on MOTs-C uurimistöö taust?
Mitokondrid on rakkudes energiadiabeedi jaoks oluline koht. Teadlased on pikka aega teinud ulatuslikke ja põhjalikke uuringuid mitokondrite struktuuri ja funktsioonide kohta. Selle protsessi käigus on järk-järgult mõistetud, et mitokondrid ei mängi mitte ainult võtmerolli energiatootmises, vaid võivad osaleda ka teistes rakkude füsioloogilistes protsessides teatud tundmatute mehhanismide kaudu.
Uurimistehnoloogiate, eriti genoomika ja proteoomika tehnoloogiate arengu pideva arenguga on saanud võimalikuks uute mitokondritega seotud molekulide avastamine. MOTs-C (12S rRNA-c mitokondriaalne avatud lugemisraam) on mitokondritest tuletatud peptiid, mida kodeerib mitokondriaalse genoomi 12S rRNA piirkond [1].
Mitokondriaalse genoomi põhjaliku analüüsi abil on teadlased avastanud mõned väikesed avatud lugemisraamid (sORF), mis võivad kodeerida teatud funktsioonidega peptiide. Pärast edasist uurimist ja kontrollimist tuvastati MOT-C. Uuringud on leidnud, et MOTs-C ekspresseerub inimestel ja loomadel erinevates kudedes. See toimib peamiselt skeletilihastele vereringe kaudu, suurendades glükoosi omastamist ja kasutamist, parandades seeläbi insuliiniresistentsust ja reguleerides metaboolset tasakaalu [2].
Uurimistöö süvenedes on leitud, et muutused MOT-C ekspressioonis on tihedalt seotud vananemise ja vanusega seotud haiguste esinemise ja arenguga. Näiteks väheneb MOT-C tase plasmas vanuse kasvades (Zheng Y, 2013). Samal ajal on MOTs-C osutunud kasulikuks vanusega seotud haiguste, sealhulgas diabeedi, südame-veresoonkonna haiguste, osteoporoosi, menopausijärgse rasvumise ja Alzheimeri tõve puhul [3].
Mis on MOT-C toimemehhanism?
Geeniekspressiooni reguleerimine:
MOTs-C saab oma füsioloogilisi funktsioone täita, reguleerides geeniekspressiooni. Näiteks võib see reguleerida selliste geenide ekspressiooni nagu GLUT4, STAT3 ja IL-10. MOTs-C avaldab oma toimet peamiselt AICAR-AMPK signaaliraja aktiveerimise ja folaadi-metioniini tsükli katkestamise kaudu rakkudes [4].
Insuliiniresistentsuse parandamine:
MOTs-C võib vähendada insuliiniresistentsust ja ennetada II tüüpi diabeeti. Selle toimemehhanism võib olla seotud müostatiini inhibeerimisega. Uuringud on leidnud, et plasma MOT-C tase on negatiivses korrelatsioonis müostatiini tasemega inimkehas. MOTs-C võib parandada insuliinitundlikkust, inhibeerides ülesvoolu transkriptsioonifaktori FOXO1 aktiivsust ja vähendades müostatiini taset [5].
Lihaste diferentseerumise soodustamine:
Lihasrakkudes interakteerub MOTs-C STAT3-ga YIFY piirkonnas oletatava SH2 sidumismotiivi kaudu, vähendades STAT3 transkriptsioonilist aktiivsust, suurendades seeläbi müotoru moodustumist. Metsiktüüpi MOTs-C peptiid võib suurendada inimese (LHCN-M2) ja hiire (C2C12) lihaste eellasrakkude müotoru moodustumist ning kaitsta lihasrakke interleukiin-6 (IL-6) poolt indutseeritud tuuma müogeniini värvumise vähenemise eest [6].
Mitokondriaalse funktsiooni reguleerimine:
MOTs-C võib reguleerida mitokondriaalset diabeeti. Uuringud on näidanud, et imetajarakkude töötlemine MOTs-C-ga võib suurendada mitokondriaalse biogeneesi markerite TFAM, COX4 ja NRF1 valgu taset, kuid voolutsütomeetria analüüs näitab, et mitokondrite arv väheneb järsult pärast MOTs-C töötlemist. Edasised uuringud on leidnud, et MOT-C võib sünkroonselt aktiveerida mitokondriaalset sulandumist ja suurendada kahe GTPaasi, OPA1 ja MFN2 valgu taset, mis on imetajate mitokondrite sulandumisel üliolulised. Nende kahe GTPaasi inhibeerimine või MFN2 mahalöömine siRNA kaudu kõrvaldab MOT-C võime soodustada GLUT4 translokatsiooni ja glükoosi omastamist [7].
MOTs-C on potentsiaalne terapeutiline sihtmärk mitmete vananemisega seotud haiguste puhul, sealhulgas neurodegeneratsioon, osteoporoos, südame-veresoonkonna haigused, ateroskleroos, sarkopeenia, II tüüpi suhkurtõbi ja rasvumine.
Allikas: PubMed [8]
Millised on MOT-C rakendused?
Vanusega seotud haiguste parandamine
Seos vananemisega:
MOTs-C on mitokondritest pärinev peptiid ja muutused selle ekspressioonis on tihedalt seotud vananemise ja vanusega seotud haiguste esinemise ja arenguga. Inimeste vananedes MOT-C tase väheneb. Uuringud on leidnud, et treeningul on oluline mõju MOT-C ekspressioonile ja MOT-C võib vahendada treeningu vananemisvastast toimet [3].
diabeet:
MOTs-C võib parandada organismi glükoosi- ja lipiidide diabeeti, soodustada mitokondriaalset funktsiooni rakkudes ja vähendada süsteemset kroonilist põletikulist vastust. Diabeediga patsientidel väheneb MOT-C tase plasmas. MOTs-C võib reguleerida metaboolset homöostaasi, kiirendades glükoosi omastamist ja parandades insuliinitundlikkust, ning sellel on positiivne mõju II tüüpi diabeedi ennetamisele [8].
Südame-veresoonkonna haigused:
Südame struktuurne ümberkujundamine ja düsfunktsioon on diabeedi tavalised tüsistused, mis sageli põhjustavad tõsiseid kardiovaskulaarseid sündmusi. MOTs-C võib parandada veresoonte endoteeli funktsiooni ja on uus terapeutiline sihtmärk diabeedi kardiovaskulaarsete tüsistuste korral. Uuringud on näidanud, et MOT-C võib parandada diabeetiliste rottide müokardi mitokondriaalseid kahjustusi ja kaitsta südame süstoolseid ja diastoolseid funktsioone [9].
Osteoporoos: MOT-C võib soodustada osteoblastide proliferatsiooni, diferentseerumist ja mineraliseerumist, inhibeerida osteoklastide teket ning reguleerida luude diabeeti ja luude remodelleerumist. Treening võib MOT-C ekspressiooni tõhusalt ülesreguleerida, kuid konkreetne mehhanism, mille abil treening reguleerib MOT-C luudes, on endiselt ebaselge [10].
Muud haigused
Kopsufibroos:
Kopsufibroos on raske, halva prognoosiga kopsuhaigus ning selle etioloogia ja patogenees on siiani ebaselged. 12S rRNA-c (MOTs-C) mitokondriaalne avatud lugemisraam on mitokondriaalse genoomi poolt kodeeritud peptiid, millel on positiivne mõju glükoosi- ja lipiidide diabeedile, raku- ja mitokondriaalsele homöostaasile ning süsteemse põletikulise vastuse vähenemisele ning see võib olla potentsiaalne treeningu mimeetikum. Selle ülevaate eesmärk on põhjalikult analüüsida olemasolevat kirjandust MOT-C võimaliku rolli kohta kopsufibroosi arengu parandamisel ja määrata kindlaks spetsiifilised terapeutilised sihtmärgid tulevaste ravistrateegiate jaoks [11]..
Duchenne'i lihasdüstroofia:
MOTs-C on mitokondritest tuletatud bioaktiivne peptiid, millel on omased lihaseid sihtivad omadused, mis võib suurendada düstroofsete lihaste glükolüütilist voogu ja energiatootmisvõimet in vitro ja in vivo, suurendades seeläbi fosfonodiamidiidi morfolino-oligomeeride (PMO) omastamist ja aktiivsust mdx-is. MOT-C ja PMO pikaajaline korduv manustamine võib indutseerida düstrofiini terapeutilise taseme ekspressiooni perifeersetes lihastes, parandada mdx-hiirte lihaste funktsiooni ja patoloogiat ning sellel puudub ilmne toksilisus [12].
Rasvumine ja lihaste atroofia:
Rasvumine ja 2. tüüpi diabeet on ainevahetushaigused, mida sageli seostatakse sarkopeenia ja lihaste düsfunktsiooniga. MOTs-C osaleb süsteemse hormoonina metaboolses homöostaasis. Uuringud on leidnud, et plasma MOT-C tase on negatiivses korrelatsioonis müostatiini tasemega inimkehas. MOTs-C võib ära hoida diferentseeritud C2C12 müotorude palmitiinhappest põhjustatud atroofiat ja vähendada müostatiini taset dieedist põhjustatud rasvunud hiirte plasmas. Inhibeerides müostatiini, võib MOTs-C olla potentsiaalne ravi skeletilihaste atroofia korral, mis on põhjustatud insuliiniresistentsusest ja muudest lihaste atroofia fenotüüpidest, sealhulgas sarkopeeniast [5].
Ainevahetushaiguste risk rinnavähiga ellujäänutel:
Naistel, kes on saanud rinnavähiravi, on suurem risk haigestuda südame-veresoonkonna haigustesse, diabeeti ja rasvumisse ning treening võib neid kõrvalnähte leevendada. MOTs-C-l on treeningut jäljendav toime ning sellel on kasulik mõju diabeedile ja treeningvõimele. Uuringud on näidanud, et 16-nädalane aeroobse ja vastupidavuse treeningu sekkumine võib tõsta mitte-hispaanlastest rinnavähi ellujäänute MOT-C taset, kuid sellel ei ole olulist mõju hispaanlasest rinnavähi ellujäänutele. Treeningust põhjustatud MOTs-C taseme tõus mitte-hispaanlastest rinnavähiga patsientide puhul võib olla seotud insuliinitundlikkuse paranemisega, vähendades seeläbi kaasuvate haiguste riski [13]..
Kokkuvõtteks võib öelda, et 16-aminohappelise polüpeptiidina, mida kodeerib mitokondriaalne genoom, mängib MOTs-C keskset rolli keha metaboolses regulatsioonis, stressikaitses ning haiguste ennetamises ja ravis. See võib oluliselt parandada glükoosi- ja lipiidide diabeedi homöostaasi, suurendada insuliinitundlikkust ja pärssida müostatiini ekspressiooni, leevendades tõhusalt II tüüpi diabeeti, rasvumist ja sellega seotud lihaste atroofiat. Samal ajal, reguleerides mitokondriaalset biogeneesi ja sulandumist, suurendab MOTs-C raku antioksüdantide võimet ja pärsib põletikulist vastust, näidates terapeutilist potentsiaali krooniliste haiguste, nagu südame-veresoonkonna haigused, osteoporoos ja kopsufibroos, puhul. Eriti oluline on see, et mitokondrite ja tuumade kommunikatsiooni võtmevahendajana saab MOTs-C simuleerida treeningu mõju ja aeglustada vananemisprotsessi. Selle tase on negatiivses korrelatsioonis vanusega seotud haigustega ja eksogeenne lisamine võib pöörata tagasi ainevahetushäired ja pärssida viiruse replikatsiooni. Seda nimetatakse 'mitokondriaalseks hormooniks'.
Autori kohta
Kõik ülalmainitud materjalid on uurinud, toimetanud ja koostanud Cocer Peptides.
Teadusajakirja autor
Dieli-Conwright CM on teadlane, kellel on märkimisväärne mõju onkoloogia ja harjutusteaduse interdistsiplinaarses valdkonnas. Praegu töötab ta Harvardi Meditsiinikoolis ja Dana-Farberi Vähiinstituudis meditsiini dotsendina ning töötab Harvardi TH Chani rahvatervise kooli toitumisosakonnas. Dr Dieli-Conwrighti uurimustöö keskendub treeningu mõju uurimisele vähihaigetele, eriti sellele, kuidas treening võib parandada vähihaigete füsioloogilist funktsiooni, luude tervist ja elukvaliteeti. Tema akadeemiline taust hõlmab mitmeid valdkondi, nagu bioloogia, kinesioloogia, rahvatervis ja biokinesioloogia. Ta lõpetas õpingud sellistes institutsioonides nagu California osariigi ülikool, Northridge ja Lõuna-California ülikool ning lõpetas järeldoktorantuuri City of Hope'i riiklikus meditsiinikeskuses. Dr Dieli-Conwrighti teadussaavutusi on laialdaselt avaldatud erinevates akadeemilistes ajakirjades ning tema töö hõlmab mitmeid valdkondi, nagu rahvatervis, toitumine, kardiovaskulaarsüsteem ja kardioloogia, pakkudes olulisi teaduslikke tõendeid vähihaigete taastusravi ja tervisejuhtimise kohta. Dieli-Conwright CM on loetletud tsitaadi viites [13].
