MOTS-c 10 میلی گرم

▎ ساختار MOTS-c

منبع: PubChem

دنباله: MRWQEMGYIFYPRKLR فرمول مولکولی: C101H152N28O22S2 وزن مولکولی: 2174.6 گرم در مول شماره CAS: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 مترادف: UNII-A5CV6JFB78

▎ تحقیقات MOTS-c

پیشینه تحقیق MOTS-c چیست؟

میتوکندری یک مکان مهم برای متابولیسم انرژی در سلول ها است. برای مدت طولانی، دانشمندان تحقیقات گسترده و عمیقی در مورد ساختار و عملکرد میتوکندری انجام داده اند. در این فرآیند، به تدریج تشخیص داده شد که میتوکندری ها نه تنها نقش کلیدی در تولید انرژی ایفا می کنند، بلکه ممکن است از طریق مکانیسم های ناشناخته در سایر فرآیندهای فیزیولوژیکی سلول ها نیز شرکت کنند.

با پیشرفت مداوم فناوری های تحقیقاتی، به ویژه توسعه فناوری های ژنومیک و پروتئومیکس، کشف مولکول های جدید مرتبط با میتوکندری ممکن شده است. MOTS-c (قاب خواندن باز میتوکندری از 12S rRNA-c) یک پپتید مشتق شده از میتوکندری است که توسط ناحیه 12S rRNA ژنوم میتوکندری کدگذاری می شود ^[1].

از طریق تجزیه و تحلیل عمیق ژنوم میتوکندری، دانشمندان برخی از فریم‌های خواندن باز کوچک (sORFs) را کشف کرده‌اند که ممکن است برخی از پپتیدها را با عملکردهای خاص رمزگذاری کنند. پس از تحقیقات بیشتر و تایید، MOTS-c شناسایی شد. مطالعات نشان داده اند که MOTS-c در بافت های مختلف انسان و حیوانات بیان می شود. عمدتاً از طریق جریان خون بر روی عضلات اسکلتی تأثیر می گذارد، جذب و استفاده از گلوکز را افزایش می دهد، در نتیجه مقاومت به انسولین را بهبود می بخشد و تعادل متابولیک را تنظیم می کند ^[2].

با تعمیق تحقیقات، مشخص شد که تغییرات در بیان MOTS-c ارتباط نزدیکی با بروز و توسعه بیماری‌های مرتبط با افزایش سن و افزایش سن دارد. به عنوان مثال، سطح MOTS-c در پلاسما با افزایش سن کاهش می یابد (Zheng Y، 2013). در عین حال، ثابت شده است که MOTS-c برای بیماری های مرتبط با افزایش سن، از جمله دیابت، بیماری های قلبی عروقی، پوکی استخوان، چاقی پس از یائسگی و بیماری آلزایمر مفید است ^[3].

مکانیسم عمل MOTS-c چیست؟

تنظیم بیان ژن: 

MOTS-c می تواند عملکردهای فیزیولوژیکی خود را با تنظیم بیان ژن اعمال کند. به عنوان مثال، می تواند بیان ژن هایی مانند GLUT4، STAT3 و IL-10 را تنظیم کند. MOTS-c عمدتاً با فعال کردن مسیر سیگنالینگ AICAR-AMPK و ایجاد اختلال در چرخه فولات-متیونین در سلول ها تأثیر خود را اعمال می کند ^[4].

بهبود مقاومت به انسولین: 

MOTS-c می تواند مقاومت به انسولین را کاهش دهد و از دیابت نوع 2 جلوگیری کند. مکانیسم اثر آن ممکن است با مهار میوستاتین مرتبط باشد. مطالعات نشان داده اند که سطح MOTS-c پلاسما با سطح میوستاتین در بدن انسان همبستگی منفی دارد. MOTS-c می تواند حساسیت به انسولین را با مهار فعالیت فاکتور رونویسی بالادست FOXO1 و کاهش سطح میوستاتین بهبود بخشد ^[5].

تقویت تمایز عضلات: 

در سلول‌های عضلانی، MOTS-c از طریق یک موتیف اتصال فرضی SH2 در ناحیه YIFY با STAT3 تعامل می‌کند و فعالیت رونویسی STAT3 را کاهش می‌دهد و در نتیجه تشکیل myotube را افزایش می‌دهد. پپتید MOTS-c نوع وحشی می تواند تشکیل میوتوب سلول های پیش ساز عضلانی انسان (LHCN-M2) و موش (C2C12) را افزایش دهد و از سلول های عضلانی در برابر کاهش رنگ آمیزی میوژنین هسته ای ناشی از اینترلوکین-6 (IL-6) محافظت کند ^[6].

تنظیم عملکرد میتوکندری: 

MOTS-c می تواند متابولیسم میتوکندری را تنظیم کند. مطالعات نشان داده اند که درمان سلول های پستانداران با MOTS-c می تواند سطوح پروتئین نشانگرهای بیوژنز میتوکندری TFAM، COX4 و NRF1 را افزایش دهد، اما تجزیه و تحلیل فلوسیتومتری نشان می دهد که تعداد میتوکندری ها پس از درمان MOTS-c به شدت کاهش می یابد. تحقیقات بیشتر نشان داده است که MOTS-c ممکن است به طور همزمان همجوشی میتوکندری را فعال کند و سطح پروتئین دو GTPase، OPA1 و MFN2 را که برای ادغام میتوکندری پستانداران بسیار مهم هستند، افزایش دهد. مهار این دو GTPase یا از بین بردن MFN2 از طریق siRNA، توانایی MOTS-c برای ترویج انتقال GLUT4 و جذب گلوکز را از بین می برد ^[7].

MOTS-c یک هدف درمانی بالقوه برای چندین بیماری مرتبط با پیری، از جمله تخریب عصبی، پوکی استخوان، بیماری قلبی عروقی، آترواسکلروز، سارکوپنی، دیابت نوع 2 و چاقی است.

منبع: PubMed ^[8]

کاربردهای MOTS-c چیست؟

بهبود بیماری های مرتبط با افزایش سن

رابطه با پیری: 

MOTS-c یک پپتید مشتق شده از میتوکندری است و تغییرات در بیان آن ارتباط نزدیکی با بروز و توسعه بیماری‌های مرتبط با افزایش سن دارد. با افزایش سن افراد، سطح MOTS-c کاهش می یابد. مطالعات نشان داده اند که ورزش تأثیر قابل توجهی بر بیان MOTS-c دارد و MOTS-c ممکن است اثر ضد پیری ورزش را واسطه کند ^[3].

دیابت: 

MOTS-c می تواند متابولیسم گلوکز و لیپید بدن را بهبود بخشد، عملکرد میتوکندری را در سلول ها تقویت کند و پاسخ التهابی مزمن سیستمیک را کاهش دهد. برای بیماران دیابتی، سطح MOTS-c در پلاسما کاهش می یابد. MOTS-c می تواند با تسریع جذب گلوکز و بهبود حساسیت به انسولین، هموستاز متابولیک را تنظیم کند و تأثیر مثبتی در پیشگیری از دیابت نوع 2 دارد ^[8].

بیماری های قلبی عروقی: 

تغییر ساختار و اختلال عملکرد قلب از عوارض شایع دیابت است که اغلب منجر به حوادث قلبی عروقی جدی می شود. MOTS-c می تواند عملکرد اندوتلیال عروقی را بهبود بخشد و یک هدف درمانی جدید برای عوارض قلبی عروقی دیابت است. مطالعات نشان داده اند که MOTS-c می تواند آسیب میتوکندری میوکارد را در موش های صحرایی دیابتی ترمیم کند و از عملکردهای سیستولیک و دیاستولیک قلب محافظت کند ^[9].

پوکی استخوان: MOTS-c می تواند تکثیر، تمایز و معدنی شدن استئوبلاست ها را تقویت کند، تولید استئوکلاست ها را مهار کند و متابولیسم استخوان و بازسازی استخوان را تنظیم کند. ورزش می تواند به طور موثر بیان MOTS-c را تنظیم کند، اما مکانیسم خاصی که توسط آن ورزش باعث تنظیم MOTS-c در استخوان ها می شود هنوز نامشخص است ^[10].

بیماری های دیگر

فیبروز ریوی: 

فیبروز ریوی یک بیماری جدی ریوی با پیش آگهی ضعیف است و علت و پاتوژنز آن هنوز نامشخص است. چارچوب خواندن باز میتوکندریایی 12S rRNA-c (MOTS-c) یک پپتید کدگذاری شده توسط ژنوم میتوکندری است که تأثیر مثبتی بر متابولیسم گلوکز و لیپید، هموستاز سلولی و میتوکندری و کاهش پاسخ التهابی سیستمیک دارد و ممکن است یک تقلید بالقوه ورزش باشد. هدف این بررسی، تحلیل جامع ادبیات موجود در مورد نقش بالقوه MOTS-c در بهبود توسعه فیبروز ریوی و شناسایی اهداف درمانی خاص برای استراتژی‌های درمانی آینده است ^[11].

دیستروفی عضلانی دوشن: 

MOTS-c یک پپتید فعال زیستی مشتق شده از میتوکندری با خواص ذاتی هدف‌گیری ماهیچه‌ای است که می‌تواند شار گلیکولیتیک و ظرفیت تولید انرژی عضلات دیستروفیک را در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی افزایش دهد و در نتیجه جذب و فعالیت فسفونودیمیدیت morpholino oligomers mimomoxd را افزایش دهد. تجویز مکرر طولانی مدت MOTS-c و PMO می تواند بیان سطوح درمانی دیستروفین را در عضلات محیطی القا کند، عملکرد عضلانی و آسیب شناسی موش mdx را بهبود بخشد و هیچ سمیت آشکاری ندارد ^[12].

چاقی و آتروفی عضلانی: 

چاقی و دیابت نوع 2 بیماری های متابولیکی هستند که اغلب با سارکوپنی و اختلال عملکرد عضلانی همراه هستند. MOTS-c به عنوان یک هورمون سیستمیک در هموستاز متابولیک شرکت می کند. مطالعات نشان داده اند که سطح MOTS-c پلاسما با سطح میوستاتین در بدن انسان همبستگی منفی دارد. MOTS-c می تواند از آتروفی ناشی از اسید پالمتیک در میوتوب های C2C12 متمایز جلوگیری کند و سطح میوستاتین را در پلاسمای موش های چاق ناشی از رژیم غذایی کاهش دهد. با مهار میوستاتین، MOTS-c ممکن است یک درمان بالقوه برای آتروفی عضلات اسکلتی ناشی از مقاومت به انسولین و سایر فنوتیپ‌های آتروفی عضلانی از جمله سارکوپنی باشد ^[5].

خطر بیماری های متابولیک در بازماندگان سرطان سینه: 

زنانی که تحت درمان سرطان سینه قرار گرفته‌اند در معرض افزایش خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت و چاقی هستند و ورزش می‌تواند این عوارض جانبی را کاهش دهد. MOTS-c فعالیتی شبیه به ورزش دارد و اثرات مفیدی بر متابولیسم و ​​ظرفیت ورزش دارد. مطالعات نشان داده اند که یک مداخله 16 هفته ای هوازی و ورزش مقاومتی می تواند سطح MOTS-c را در بازماندگان غیر اسپانیایی سرطان سینه افزایش دهد، اما تاثیر قابل توجهی بر بازماندگان سرطان سینه اسپانیایی تبار ندارد. افزایش سطح MOTS-c ناشی از ورزش در بازماندگان سرطان پستان غیر اسپانیایی ممکن است با بهبود حساسیت به انسولین مرتبط باشد و در نتیجه خطر ابتلا به بیماری‌های همراه را کاهش دهد ^[13].

در نتیجه، به عنوان یک پلی پپتید اسید آمینه 16 که توسط ژنوم میتوکندری کدگذاری می شود، MOTS-c نقش اصلی را در تنظیم متابولیک بدن، دفاع از استرس، و پیشگیری و درمان بیماری ایفا می کند. این می تواند به طور قابل توجهی هموستاز گلوکز و متابولیسم لیپید را بهبود بخشد، حساسیت به انسولین را افزایش دهد و از بیان میوستاتین جلوگیری کند و به طور موثر دیابت نوع 2، چاقی و آتروفی عضلانی مرتبط را کاهش دهد. در عین حال، با تنظیم بیوژنز و همجوشی میتوکندری، MOTS-c ظرفیت آنتی اکسیدانی سلول را افزایش می دهد و پاسخ التهابی را مهار می کند و پتانسیل درمانی را برای بیماری های مزمن مانند بیماری های قلبی عروقی، پوکی استخوان و فیبروز ریوی نشان می دهد. به ویژه مهم است که MOTS-c به عنوان یک واسطه کلیدی ارتباط میتوکندری-هسته می تواند اثرات ورزش را شبیه سازی کند و روند پیری را به تاخیر بیندازد. سطح آن با بیماری های مرتبط با سن همبستگی منفی دارد و مکمل های خارجی می توانند اختلالات متابولیک را معکوس کرده و از تکثیر ویروسی جلوگیری کنند. این هورمون به 'هورمون میتوکندری' معروف است.

درباره نویسنده

مطالب فوق الذکر همه توسط Cocer Peptides تحقیق، ویرایش و گردآوری شده است.

نویسنده مجله علمی

Dieli-Conwright CM یک محقق با تأثیر قابل توجه در زمینه بین رشته ای انکولوژی و علم ورزش است. او در حال حاضر به عنوان دانشیار پزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد و موسسه سرطان دانا-فاربر خدمت می‌کند و دارای سمت هیئت علمی دانشیار در گروه تغذیه در دانشکده بهداشت عمومی هاروارد TH Chan است. تحقیقات دکتر Dieli-Conwright بر بررسی تأثیر ورزش بر بیماران سرطانی متمرکز است، به ویژه اینکه چگونه ورزش می تواند عملکرد فیزیولوژیکی، سلامت استخوان و کیفیت زندگی بیماران سرطانی را بهبود بخشد. سوابق تحصیلی او زمینه های متعددی مانند زیست شناسی، حرکت شناسی، بهداشت عمومی و بیوکینزیولوژی را پوشش می دهد. او تحصیلات خود را در موسساتی مانند دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، نورتریج و دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به پایان رساند و تحقیقات پسا دکتری خود را در مرکز پزشکی ملی شهر امید به پایان رساند. دستاوردهای تحقیقاتی دکتر Dieli-Conwright به طور گسترده در مجلات مختلف دانشگاهی منتشر شده است، و کار او شامل رشته های متعددی مانند بهداشت عمومی، تغذیه، سیستم قلبی عروقی و قلب است که شواهد علمی مهمی برای توانبخشی و مدیریت سلامت بیماران سرطانی ارائه می دهد. Dieli-Conwright CM در مرجع استناد [13] فهرست شده است.

▎ نقل قول های مرتبط

[1] Zheng Y، Wei Z، Wang T. MOTS-c: یک پپتید مشتق شده از میتوکندری امیدوارکننده برای بهره برداری درمانی [J]. Frontiers in Endocrinology, 2023,14.DOI:10.3389/fendo.2023.1120533.

[2] Boyu Y. ورزش و MOTS-c بیان پپتید مشتق شده از میتوکندری MOTS-c را افزایش می‌دهند و مقاومت به انسولین را از طریق مسیر AMPK/PGC-1α بهبود می‌بخشند[D]. دانشگاه پزشکی، 2019.10.27652/d.cnki.gzyku.2019.001531.

[3] محتشمی ز، سینگ ام کی، سلیمی مقدم ن، و همکاران. MOTS-c، جدیدترین پپتید مشتق شده از میتوکندری در پیری انسان و بیماری های مرتبط با سن [J]. مجله بین المللی علوم مولکولی، 2022،23(19).DOI:10.3390/ijms231911991.

[4] Gao Y، Wei X، Wei P، و همکاران. MOTS-c از اختلالات متابولیک جلوگیری می کند[J]. متابولیت ها، 2023،13(1).DOI:10.3390/metabo13010125.

[5] Kumagai H، Coelho AR، Wan J، و همکاران. MOTS-c سیگنال دهی میوستاتین و آتروفی عضلانی را کاهش می دهد [J]. مجله آمریکایی فیزیولوژی-غدد درون ریز و متابولیسم، 2021,320(4):E680-E690.DOI:10.1152/ajpendo.00275.2020.

[6] گارسیا بنلوخ اس، فرانسیسکو RR، رافائل بلسا جی، و همکاران. MOTS-c تمایز عضلانی را در شرایط آزمایشگاهی [J] ترویج می کند. Peptides, 2022,155.DOI:10.1016/j.peptides.2022.170840.

[7] Bhullar KS، Shang N، Kerek E، و همکاران. Mitofusion برای انتقال GLUT4 ناشی از MOTS-c [J] لازم است. گزارش های علمی، 2021،11 (1).DOI:10.1038/s41598-021-93735-2.

[8] Kong BS، Lee C، Cho Y M. پپتید کدگذاری شده با میتوکندری MOTS-c، دیابت، و بیماری های مرتبط با پیری [J]. مجله دیابت و متابولیسم، 2023،47(3):315-324.DOI:10.4093/dmj.2022.0333.

[9] وانگ ام، وانگ جی، پانگ ایکس، و همکاران. MOTS-c آسیب میوکارد را با مهار مسیر CCN1/ERK1/2/EGR1 در موش‌های دیابتی [J] ترمیم می‌کند. Frontiers in Nutrition, 2023,9.DOI:10.3389/fnut.2022.1060684.

[10] Yi X، Hu G، Yang Y، و همکاران. نقش MOTS-c در تنظیم متابولیسم استخوان [J]. Frontiers in Physiology, 2023,14.DOI:10.3389/fphys.2023.1149120.

[11] Zhang Z، Chen D، Du K، و همکاران. MOTS-c: یک فاکتور بالقوه ضد فیبروز ریوی مشتق شده توسط میتوکندری [J]. میتوکندری، 2023، 71:76-82.DOI:10.1016/j.mito.2023.06.002.

[12] Ran N، Lin C، Leng L، و همکاران. MOTS-c جذب الیگومر مورفولینو فسفرودی آمیدیت و کارایی آن را در موش های دیستروفیک [J] ترویج می کند. Embo Molecular Medicine, 2021,13(2).DOI:10.15252/emmm.202012993.

[13] Dieli-Conwright CM، Nathalie S، KNM، و همکاران. تأثیر ورزش هوازی و مقاومتی بر پپتید میتوکندری MOTSc در بازماندگان سرطان پستان اسپانیایی تبار و غیر اسپانیایی.[J]. تحقیقات سرطان، 2021،81 (13).

تمام مقالات و اطلاعات محصول ارائه شده در این وب سایت صرفاً برای انتشار اطلاعات و اهداف آموزشی است.  

محصولات ارائه شده در این وب سایت منحصراً برای تحقیقات آزمایشگاهی در نظر گرفته شده است. تحقیقات آزمایشگاهی (لاتین: *in glass*، به معنی در ظروف شیشه ای) در خارج از بدن انسان انجام می شود. این محصولات دارویی نیستند، توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تایید نشده اند و نباید برای پیشگیری، درمان یا درمان هر گونه بیماری، بیماری یا بیماری استفاده شوند. ورود این محصولات به بدن انسان یا حیوان به هر شکلی طبق قانون اکیدا ممنوع است.