|
1 komplekt (10 viaali)
| Kogus: | |
|---|---|
▎ Motc struktuur
Allikas: PubChem |
Järjestus: MRWQEMGYIFYPRKLR Molekulaarvalem: C101H152N28O22S2 Molekulmass: 2174,6 g/mol CASi number: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Sünonüümid: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Motc Research
Milline on Motci uurimistöö taust?
Mitokondrid on rakkudes energia metabolismi 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. Motc (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 Motc. Uuringud on näidanud, et Motc 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 Motc ekspressiooni muutused on tihedalt seotud vananemise ja vanusega seotud haiguste esinemise ja arenguga. Näiteks Motc tase plasmas väheneb koos vanusega (Zheng Y, 2013). Samal ajal on Motc osutunud kasulikuks vanusega seotud haiguste, sealhulgas ainevahetuse, südame-veresoonkonna haiguste, osteoporoosi, menopausijärgse rasvumise ja Alzheimeri tõve puhul [3].
Mis on Motci toimemehhanism?
Geeniekspressiooni reguleerimine:
Motc saab oma füsioloogilisi funktsioone täita, reguleerides geeniekspressiooni. Näiteks võib see reguleerida selliste geenide ekspressiooni nagu GLUT4, STAT3 ja IL-10. Motc avaldab oma toimet peamiselt AICAR-AMPK signaaliraja aktiveerimise ja folaadi-metioniini tsükli katkestamise kaudu rakkudes [4].
Insuliiniresistentsuse parandamine:
Motc võib vähendada insuliiniresistentsust ja takistada 2. tüüpi ainevahetust. Selle toimemehhanism võib olla seotud müostatiini inhibeerimisega. Uuringud on leidnud, et plasma Motc tase on negatiivses korrelatsioonis müostatiini tasemega inimkehas. Motc võib parandada insuliinitundlikkust, inhibeerides ülesvoolu transkriptsioonifaktori FOXO1 aktiivsust ja vähendades müostatiini taset [5].
Lihaste diferentseerumise soodustamine:
Lihasrakkudes interakteerub Motc STAT3-ga YIFY piirkonnas oletatava SH2 sidumismotiivi kaudu, vähendades STAT3 transkriptsioonilist aktiivsust, suurendades seeläbi müotoru moodustumist. Metsiktüüpi Motc 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:
Motc võib reguleerida mitokondriaalset ainevahetust. Uuringud on näidanud, et imetajarakkude töötlemine Motc-ga võib suurendada mitokondriaalse biogeneesi markerite TFAM, COX4 ja NRF1 valgu taset, kuid voolutsütomeetria analüüs näitab, et pärast Motc-ravi väheneb mitokondrite arv järsult. Edasised uuringud on leidnud, et Motc võib sünkroonselt aktiveerida mitokondriaalset sulandumist ja tõsta kahe GTPaasi, OPA1 ja MFN2 valgu taset, mis on imetajate mitokondrite sulandumisel üliolulised. Nende kahe GTPaasi inhibeerimine või MFN2 mahalöömine siRNA kaudu kõrvaldab Motc võime soodustada GLUT4 translokatsiooni ja glükoosi omastamist [7].
Motc on potentsiaalne terapeutiline sihtmärk mitmete vananemisega seotud haiguste, sealhulgas neurodegeneratsiooni, osteoporoosi, südame-veresoonkonna haiguste, ateroskleroosi, sarkopeenia, 2. tüüpi metabolismi ja rasvumise korral.
Allikas: PubMed [8]
Millised on Motc rakendused?
Vanusega seotud haiguste parandamine
Seos vananemisega:
Motc on mitokondritest pärinev peptiid ja muutused selle ekspressioonis on tihedalt seotud vananemise ja vanusega seotud haiguste esinemise ja arenguga. Inimeste vananedes Motc tase väheneb. Uuringud on leidnud, et treeningul on oluline mõju Motc ekspressioonile ja Motc võib vahendada treeningu vananemisvastast toimet [3].
Ainevahetus:
Motc võib parandada organismi glükoosi ja lipiidide metabolismi, soodustada mitokondriaalset funktsiooni rakkudes ja vähendada süsteemset kroonilist põletikulist vastust. Diabeediga patsientidel väheneb Motc tase plasmas. Motc võib reguleerida metaboolset homöostaasi, kiirendades glükoosi omastamist ja parandades insuliinitundlikkust, ning sellel on positiivne mõju II tüüpi metabolismi ennetamisele [8].
Südame-veresoonkonna haigused:
Südame struktuurne ümberkujundamine ja düsfunktsioon on ainevahetuse tavalised tüsistused, mis sageli põhjustavad tõsiseid kardiovaskulaarseid sündmusi. Motc võib parandada veresoonte endoteeli funktsiooni ja on uus terapeutiline sihtmärk ainevahetuse kardiovaskulaarsete tüsistuste korral. Uuringud on näidanud, et Motc võib parandada diabeetiliste rottide müokardi mitokondriaalseid kahjustusi ja kaitsta südame süstoolseid ja diastoolseid funktsioone [9].
Osteoporoos: Motc võib soodustada osteoblastide proliferatsiooni, diferentseerumist ja mineraliseerumist, inhibeerida osteoklastide teket ning reguleerida luu ainevahetust ja luude remodelleerumist. Treening võib Motc ekspressiooni tõhusalt ülesreguleerida, kuid konkreetne mehhanism, mille abil treening Motc luudes reguleerib, on endiselt ebaselge [10].
Muud haigused
Kopsufibroos:
Kopsufibroos on raske, halva prognoosiga kopsuhaigus, mille etioloogia ja patogenees on siiani ebaselged. 12S rRNA-c (Motc) mitokondriaalne avatud lugemisraam on mitokondriaalse genoomi poolt kodeeritud peptiid, millel on positiivne mõju glükoosi ja lipiidide metabolismile, raku ja mitokondriaalsele homöostaasile ning süsteemse põletikulise vastuse vähenemisele ning see võib olla potentsiaalne treeningut mimeetikum. Selle ülevaate eesmärk on põhjalikult analüüsida olemasolevat kirjandust Motc võimaliku rolli kohta kopsufibroosi arengu parandamisel ja määrata kindlaks konkreetsed terapeutilised sihtmärgid tulevaste ravistrateegiate jaoks [11]..
Duchenne'i lihasdüstroofia:
Motc 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 hiirtel. Motc 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 ainevahetus on ainevahetushaigused, mida sageli seostatakse sarkopeenia ja lihaste düsfunktsiooniga. Motc kui süsteemne hormoon osaleb metaboolses homöostaasis. Uuringud on leidnud, et plasma Motc tase on negatiivses korrelatsioonis müostatiini tasemega inimkehas. Motc võib ära hoida diferentseerunud C2C12 müotorude palmitiinhappest põhjustatud atroofiat ja vähendada müostatiini taset dieedist põhjustatud rasvunud hiirte plasmas. Inhibeerides müostatiini, võib Motc olla potentsiaalne ravi skeletilihaste atroofia korral, mis on põhjustatud insuliiniresistentsusest ja muudest lihasatroofia fenotüüpidest, sealhulgas sarkopeeniast [5].
Ainevahetushaiguste risk rinnavähiga ellujäänutel:
Rinnavähiravi saanud naistel on suurem risk haigestuda südame-veresoonkonna haigustesse, ainevahetusse ja ülekaalulisusesse ning trenn võib neid kõrvalmõjusid leevendada. Motc on treeningut jäljendava aktiivsusega ning sellel on kasulik mõju ainevahetusele ja treeningvõimekusele. Uuringud on näidanud, et 16-nädalane aeroobne ja vastupidavusharjutus võib suurendada Motc taset mitte-hispaanlastest rinnavähi ellujäänutel, kuid sellel ei ole olulist mõju hispaanlastest rinnavähi ellujäänutele. Treeningu põhjustatud Motc 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 Motc keskset rolli keha metaboolses regulatsioonis, stressikaitses ning haiguste ennetamises ja ravis. See võib oluliselt parandada glükoosi ja lipiidide metabolismi homöostaasi, suurendada insuliinitundlikkust ja pärssida müostatiini ekspressiooni, leevendades tõhusalt 2. tüüpi ainevahetust, rasvumist ja sellega seotud lihaste atroofiat. Samal ajal, reguleerides mitokondriaalset biogeneesi ja sulandumist, suurendab Motc 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 peamise vahendajana suudab Motc 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 tuntakse kui 'mitokondriaalset hormooni'.
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].
