|
1 sarja (10 injektiopulloa)
| Määrä: | |
|---|---|
▎ MOTs-CSrakenne
Lähde: PubChem |
Järjestys: MRWQEMGYIFYPRKLR Molekyylikaava: C101H152N28O22S2 Molekyylipaino: 2174,6 g/mol CAS-numero: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Synonyymit: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C Research
Mikä on MOTs-C:n tutkimustausta?
Mitokondrio on tärkeä paikka energiadiabetekselle soluissa. Tiedemiehet ovat pitkään tehneet laajaa ja syvällistä tutkimusta mitokondrioiden rakenteesta ja toiminnasta. Tässä prosessissa on vähitellen havaittu, että mitokondrioilla ei ole vain keskeistä roolia energiantuotannossa, vaan ne voivat myös osallistua muihin solujen fysiologisiin prosesseihin joidenkin tuntemattomien mekanismien kautta.
Tutkimusteknologioiden, erityisesti genomiikan ja proteomiikan tekniikoiden, jatkuvan kehityksen myötä on tullut mahdolliseksi löytää uusia mitokondrioihin liittyviä molekyylejä. MOTs-C (12S rRNA-c:n mitokondriaalinen avoin lukukehys) on mitokondrioista peräisin oleva peptidi, jota koodaa mitokondrion genomin 12S rRNA-alue [1].
Mitokondrioiden genomin perusteellisen analyysin avulla tutkijat ovat löytäneet pieniä avoimia lukukehyksiä (sORF), jotka voivat koodata joitain peptidejä, joilla on tiettyjä toimintoja. Lisätutkimuksen ja todentamisen jälkeen MOT-C tunnistettiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että MOTs-C ilmentyy monissa ihmisten ja eläinten kudoksissa. Se vaikuttaa pääasiassa luustolihaksiin verenkierron kautta, mikä lisää glukoosin ottoa ja käyttöä, mikä parantaa insuliiniresistenssiä ja säätelee aineenvaihdunnan tasapainoa [2].
Tutkimuksen syventyessä on havaittu, että muutokset MOTs-C:n ilmentymisessä liittyvät läheisesti ikääntymisen ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien esiintymiseen ja kehittymiseen. Esimerkiksi MOTs-C:n taso plasmassa laskee iän myötä (Zheng Y, 2013). Samaan aikaan MOTs-C:n on osoitettu olevan hyödyllinen ikään liittyvien sairauksien, kuten diabeteksen, sydän- ja verisuonitautien, osteoporoosin, postmenopausaalisen liikalihavuuden ja Alzheimerin taudin hoidossa [3].
Mikä on MOTs-C:n vaikutusmekanismi?
Geeniekspression säätely:
MOTs-C voi suorittaa fysiologisia toimintojaan säätelemällä geeniekspressiota. Se voi esimerkiksi säädellä geenien, kuten GLUT4, STAT3 ja IL-10, ilmentymistä. MOTs-C vaikuttaa pääasiassa aktivoimalla AICAR-AMPK-signalointireittiä ja häiritsemällä folaatti-metioniinisykliä soluissa [4].
Insuliiniresistenssin parantaminen:
MOTs-C voi vähentää insuliiniresistenssiä ja ehkäistä tyypin 2 diabetesta. Sen vaikutusmekanismi saattaa liittyä myostatiinin estoon. Tutkimukset ovat osoittaneet, että plasman MOTs-C-taso korreloi negatiivisesti ihmiskehon myostatiinitason kanssa. MOTs-C voi parantaa insuliiniherkkyyttä estämällä ylävirran transkriptiotekijän FOXO1 aktiivisuutta ja alentamalla myostatiinitasoa [5].
Edistää lihasten erilaistumista:
Lihassoluissa MOTs-C on vuorovaikutuksessa STAT3:n kanssa oletetun SH2-sitoutumismotiivin kautta YIFY-alueella, mikä vähentää STAT3:n transkriptionaalista aktiivisuutta, mikä tehostaa myotubien muodostumista. Villityypin MOTs-C-peptidi voi lisätä ihmisen (LHCN-M2) ja hiiren (C2C12) lihaksen esisolujen muodostumista ja suojata lihassoluja interleukiini-6:n (IL-6) indusoiman tuman myogeniinin värjäytymisen vähenemiseltä [6].
Mitokondrioiden toiminnan säätely:
MOTs-C voi säädellä mitokondrioiden diabetesta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että nisäkässolujen käsitteleminen MOTs-C:llä voi lisätä mitokondrioiden biogeneesimarkkerien TFAM, COX4 ja NRF1 proteiinitasoja, mutta virtaussytometria-analyysi osoittaa, että mitokondrioiden määrä vähenee jyrkästi MOTs-C-käsittelyn jälkeen. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että MOTs-C voi aktivoida synkronisesti mitokondrioiden fuusiota ja lisätä kahden GTPaasin, OPA1:n ja MFN2:n, proteiinitasoja, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä nisäkkäiden mitokondrioiden fuusiossa. Näiden kahden GTPaasin estäminen tai MFN2:n kaataminen siRNA:n kautta eliminoi MOTs-C:n kyvyn edistää GLUT4:n translokaatiota ja glukoosin ottoa [7].
MOTs-C on mahdollinen terapeuttinen kohde useille ikääntymiseen liittyville sairauksille, mukaan lukien hermoston rappeuma, osteoporoosi, sydän- ja verisuonitaudit, ateroskleroosi, sarkopenia, tyypin 2 diabetes ja liikalihavuus.
Lähde: PubMed [8]
Mitkä ovat MOTs-C:n sovellukset?
Ikään liittyvien sairauksien parantaminen
Suhde ikääntymiseen:
MOTs-C on mitokondrioista peräisin oleva peptidi, jonka ilmentymisen muutokset liittyvät läheisesti ikääntymisen ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien esiintymiseen ja kehittymiseen. Iän myötä MOTs-C:n taso laskee. Tutkimukset ovat osoittaneet, että harjoituksella on merkittävä vaikutus MOT-C:n ilmentymiseen, ja MOTs-C voi välittää harjoituksen ikääntymistä estävää vaikutusta [3].
diabetes:
MOTs-C voi parantaa elimistön glukoosi- ja lipididiabetekseen, edistää mitokondrioiden toimintaa soluissa ja vähentää systeemistä kroonista tulehdusvastetta. Diabeettisilla potilailla MOTs-C:n taso plasmassa laskee. MOTs-C voi säädellä metabolista homeostaasia nopeuttamalla glukoosinottoa ja parantamalla insuliiniherkkyyttä, ja sillä on myönteinen vaikutus tyypin 2 diabeteksen ehkäisyyn [8].
Sydän- ja verisuonitaudit:
Sydämen rakennemuutos ja toimintahäiriöt ovat yleisiä diabeteksen komplikaatioita, jotka usein johtavat vakaviin sydän- ja verisuonitapahtumiin. MOTs-C voi parantaa verisuonten endoteelin toimintaa ja on uusi terapeuttinen kohde diabeteksen sydän- ja verisuonikomplikaatioille. Tutkimukset ovat osoittaneet, että MOTs-C voi korjata sydänlihaksen mitokondriovaurioita diabeettisilla rotilla ja suojata sydämen systolisia ja diastolisia toimintoja [9].
Osteoporoosi: MOTs-C voi edistää osteoblastien lisääntymistä, erilaistumista ja mineralisaatiota, estää osteoklastien syntyä ja säädellä luun diabetesta ja luun uusiutumista. Harjoitus voi tehokkaasti lisätä MOTs-C:n ilmentymistä, mutta tietty mekanismi, jolla harjoitus säätelee MOTs-C:tä luissa, on edelleen epäselvä [10].
Muut sairaudet
Keuhkofibroosi:
Keuhkofibroosi on vakava keuhkosairaus, jonka ennuste on huono ja sen etiologia ja patogeneesi ovat vielä epäselviä. 12S rRNA-c:n (MOTs-C) mitokondriaalinen avoin lukukehys on mitokondrioiden genomin koodaama peptidi, jolla on positiivinen vaikutus glukoosi- ja lipididiabetekseen, solujen ja mitokondrioiden homeostaasiin sekä systeemisen tulehdusvasteen vähenemiseen, ja se voi olla mahdollinen harjoitusmimeetti. Tämän katsauksen tarkoituksena on analysoida kattavasti olemassa olevaa kirjallisuutta MOT-C:n mahdollisesta roolista keuhkofibroosin kehittymisen parantamisessa ja yksilöidä erityisiä terapeuttisia kohteita tulevia hoitostrategioita varten [11]..
Duchennen lihasdystrofia:
MOTs-C on mitokondrioista peräisin oleva bioaktiivinen peptidi, jolla on luontaisia lihaksiin kohdistuvia ominaisuuksia ja joka voi lisätä dystrofisten lihasten glykolyyttistä virtausta ja energiantuotantokykyä in vitro ja in vivo, mikä tehostaa fosfonodiamidiittimorfolino-oligomeerien (PMO) sisäänottoa ja aktiivisuutta mdx:ssä. Pitkäaikainen toistuva MOTs-C:n ja PMO:n anto voi indusoida dystrofiinin terapeuttisten tasojen ilmentymistä ääreislihaksissa, parantaa mdx-hiirten lihastoimintaa ja patologiaa, eikä sillä ole ilmeistä toksisuutta [12]..
Lihavuus ja lihasten surkastuminen:
Liikalihavuus ja tyypin 2 diabetes ovat aineenvaihduntasairauksia, joihin usein liittyy sarkopenia ja lihasten toimintahäiriö. MOTs-C systeemisenä hormonina osallistuu metaboliseen homeostaasiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että plasman MOTs-C-taso korreloi negatiivisesti ihmiskehon myostatiinitason kanssa. MOTs-C voi estää palmitiinihapon aiheuttaman erilaistuneiden C2C12-lihasputkien surkastumisen ja vähentää myostatiinitasoa ruokavalion aiheuttamien liikalihavien hiirten plasmassa. Estämällä myostatiinia MOTs-C voi olla mahdollinen hoito insuliiniresistenssin ja muiden lihasatrofian fenotyyppien, mukaan lukien sarkopenia, aiheuttamaan luustolihasten surkastumiseen [5].
Aineenvaihduntasairauksien riski rintasyövästä selviytyneillä:
Rintasyöpähoitoa saaneilla naisilla on lisääntynyt sydän- ja verisuonisairauksien, diabeteksen ja liikalihavuuden riski, ja liikunta voi lievittää näitä sivuvaikutuksia. MOTs-C:llä on harjoitusta jäljittelevää aktiivisuutta ja sillä on suotuisia vaikutuksia diabetekseen ja liikuntakykyyn. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 16 viikon aerobinen ja vastustuskykyinen harjoitus voi nostaa MOTs-C-tasoa ei-latinalaisamerikkalaisilla rintasyövästä selviytyneillä, mutta sillä ei ole merkittävää vaikutusta latinalaisamerikkalaiseen rintasyövästä selviytyneisiin. Liikunnan aiheuttama MOTs-C-tason nousu ei-latinalaisamerikkalaisilla rintasyövästä selviytyneillä saattaa liittyä insuliiniherkkyyden paranemiseen, mikä vähentää rinnakkaissairauksien riskiä [13]..
Yhteenvetona voidaan todeta, että mitokondrioiden genomin koodaamana 16 aminohapon polypeptidinä MOTs-C:llä on keskeinen rooli kehon aineenvaihdunnan säätelyssä, stressinsuojelussa sekä sairauksien ehkäisyssä ja hoidossa. Se voi parantaa merkittävästi glukoosi- ja lipididiabeteksen homeostaasia, parantaa insuliiniherkkyyttä ja estää myostatiinin ilmentymistä, mikä lievittää tehokkaasti tyypin 2 diabetesta, liikalihavuutta ja siihen liittyvää lihasten surkastumista. Samaan aikaan säätelemällä mitokondrioiden biogeneesiä ja fuusiota MOTs-C parantaa solun antioksidanttikapasiteettia ja estää tulehdusvastetta osoittaen terapeuttista potentiaalia kroonisissa sairauksissa, kuten sydän- ja verisuonitaudeissa, osteoporoosissa ja keuhkofibroosissa. Erityisen tärkeää on, että mitokondrioiden ja ytimen välisen viestinnän keskeisenä välittäjänä MOTs-C voi simuloida harjoituksen vaikutuksia ja viivyttää ikääntymisprosessia. Sen taso korreloi negatiivisesti ikään liittyvien sairauksien kanssa, ja eksogeeninen lisäys voi kääntää aineenvaihduntahäiriöt ja estää viruksen replikaatiota. Se tunnetaan nimellä 'mitokondriohormoni'.
Tietoja kirjoittajasta
Kaikki edellä mainitut materiaalit ovat Cocer Peptidesin tutkimia, toimittamia ja kokoamia.
Tieteellisen lehden kirjoittaja
Dieli-Conwright CM on tutkija, jolla on merkittävä vaikutus monitieteisellä onkologian ja liikuntatieteen alalla. Hän toimii tällä hetkellä lääketieteen apulaisprofessorina Harvard Medical Schoolissa ja Dana-Farber Cancer Institutessa, ja hänellä on apulaishenkilökunnan asema ravitsemusosastolla Harvard TH Chan School of Public Healthissa. Dr. Dieli-Conwrightin tutkimus keskittyy tutkimaan liikunnan vaikutusta syöpäpotilaisiin, erityisesti siihen, kuinka liikunta voi parantaa syöpäpotilaiden fysiologista toimintaa, luuston terveyttä ja elämänlaatua. Hänen akateeminen taustansa kattaa useita aloja, kuten biologian, kinesiologian, kansanterveyden ja biokinesiologian. Hän suoritti opintonsa sellaisissa laitoksissa kuin California State University, Northridge ja University of Southern California ja suoritti tohtorintutkinnon City of Hope National Medical Centerissä. Dr. Dieli-Conwrightin tutkimussaavutuksia on julkaistu laajalti useissa akateemisissa aikakauslehdissä, ja hänen työhönsä liittyy useita tieteenaloja, kuten kansanterveys, ravitsemus, sydän- ja verisuonijärjestelmä ja kardiologia, tarjoten tärkeää tieteellistä näyttöä syöpäpotilaiden kuntoutukseen ja terveydenhoitoon. Dieli-Conwright CM on lueteltu viitteessä [13].
