1 sarja (10 injektiopulloa)
| Saatavuus: | |
|---|---|
| Määrä: | |
▎ Mikä on Motc?
Motc on mitokondrioista johdettu peptidi. Se transloituu mitokondrion 12S-rRNA:n C-terminaaliselta alueelta ja sisältää 11–16 aminohappoa. Retrogradisena mitokondriaalisena signaalina Motc osallistuu mitokondrioiden dynamiikan säätelyyn ja osoittaa useita biologisia aktiivisuuksia, mukaan lukien insuliiniherkkyyden modulaatio, metabolinen homeostaasi ja immuniteetti.
▎ Motc-rakenne
Lähde: PubChem |
Järjestys: MRWQEMGYIFYPRKLR Molekyylikaava: C101H152N28O22S2 Molekyylipaino: 2174,6 g/mol CAS-numero: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Synonyymit: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Motc Research
Mikä on Motcin tutkimustausta?
Mitokondrioilla, jotka toimivat solujen 'voimalaitoksena', on ratkaiseva rooli solujen homeostaasin ylläpitämisessä. Mitokondrioiden ja ytimen väliset kommunikaatiomekanismit ovat olleet pitkään tieteellisen tutkimuksen kohteena. Mitokondrioilla on itsenäinen genomi. Klassisten 37 geenin lisäksi viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet, että mitokondrio-DNA koodaa myös biologisesti aktiivisia lyhyitä peptidejä, joista yksi on mitokondrioista peräisin oleva peptidi Motc, jota koodaa mitokondrion 12S-rRNA-alue. Tämä löytö laajentaa merkittävästi mitokondrioiden genetiikan alaa ja tarjoaa uuden näkökulman ratkaisevien biologisten prosessien, kuten mitokondrioiden ja ydinaineiden välisen kommunikaation ja aineenvaihdunnan säätelyn, selvittämiseen.
Tällä hetkellä lukuisten haastavien sairauksien, kuten aineenvaihdunta ja krooninen hepatiitti B, hoidot kohtaavat merkittäviä pullonkauloja. Motcin merkittävä rooli luustolihasten aineenvaihdunnan säätelyssä, kuten glukoosiaineenvaihdunnan tehostamisessa, viittaa sen potentiaaliin aineenvaihduntahäiriöiden hoidossa. Lisäksi erilaisissa sairausprosesseissa havaitut epänormaalit Motc-tasot ovat saaneet tutkijat tutkimaan sen roolia taudin alkamisessa, etenemisessä ja hoidossa etsimään uusia tapoja voittaa nämä vaikeat olosuhteet.
Mikä on Motcin vaikutusmekanismi?
Aineenvaihduntaan liittyvien signalointireittien säätely
AICAR-AMPK-signalointireitin aktivointi: Motc aktivoi AICAR-AMPK-signalointireitin häiritsemällä solunsisäistä folaatti-metioniinisykliä. Aktivoitu AMPK säätelee solujen energia-aineenvaihduntaa, kuten edistää glukoosin ottoa ja rasvahappojen hapettumista. Glukoosiaineenvaihdunnassa se lisää glukoosinkuljettajan GLUT4:n siirtymistä solukalvoon, mikä lisää solun glukoosinottokykyä, parantaa insuliiniresistenssiä ja auttaa ehkäisemään ja hoitamaan aineenvaihduntasairauksia, kuten tyypin 2 aineenvaihduntaa [1].
Vaikutukset muihin reitteihin: AMPK-reitin lisäksi Motc vaikuttaa myös AKT-reitti, oksidatiivisen stressin reittiin ja tulehdukseen liittyviin reitteihin. Mitä tulee AKT-reittiin, se voi vaikuttaa soluprosesseihin, kuten kasvuun, lisääntymiseen ja eloonjäämiseen säätelemällä reitin aktiivisuutta. Oksidatiivisessa stressireitissä Motc vähentää solunsisäistä oksidatiivista stressiä, vähentää reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoa ja suojaa soluja oksidatiivisilta vaurioilta. Tulehdukseen liittyvissä reiteissä se estää tulehdusvälittäjien vapautumista ja lievittää tulehdusvasteita. Esimerkiksi tulehduksellisissa kipumalleissa Motc vähentää tulehdusvälittäjäaineiden vapautumista selkäytimen selkäsarvessa, mikä parantaa kipuoireita [2].

Kuva 1 Motc:n ensisijaisia fysiologisia toimintoja ovat insuliiniresistenssin vähentäminen, liikalihavuuden ehkäisy, lihasten toiminnan parantaminen, luun aineenvaihdunnan edistäminen, immuunisäätelyn tehostaminen ja ikääntymisen viivästäminen [1].
Geenien ilmentymisen säätely
Ydingeenin ilmentymisen säätely: Kun solut kohtaavat metabolista stressiä, kuten glukoosirajoitusta ja oksidatiivista stressiä, Motc siirtyy ytimeen säätelemään suoraan adaptiivista ydingeenin ilmentymistä, mikä edistää solunsisäistä homeostaasia. Esimerkiksi Motc moduloi aineenvaihduntaan liittyvien geenien, kuten GLUT4:n, STAT3:n ja IL-10:n, ilmentymistä vaikuttaen fysiologisiin prosesseihin, mukaan lukien glukoosin aineenvaihduntaan ja immuunisäätelyyn. Lisääntynyt GLUT4:n ilmentyminen parantaa solun glukoosinottoa; STAT3 osallistuu solujen lisääntymiseen, erilaistumiseen ja immuunisäätelyyn; IL-10, anti-inflammatorinen sytokiini, vähentää tulehdusvasteita, kun sen ekspressio on kohonnut [1,3].
Energia-aineenvaihdunnan tehostaminen
Tehostettu glykolyysi: Useissa sairausmalleissa, kuten keuhkojen iskemia-reperfuusiovaurio (LIRI) -mallissa, joka on indusoitu kardiopulmonaalisen ohituksen (CPB) avulla, Motc-esikäsittely lisää glykolyyttistä virtaa keuhkojen mikrovaskulaarisissa endoteelisoluissa (PMVEC). Se lieventää LIRI-vaurioita palauttamalla soluenergian homeostaasin ja vähentämällä lipidiperoksidaatiota säätelemällä pääglykolyyttisen entsyymin PFKFB3:a. Tämä osoittaa, että Motc moduloi glykolyyttistä reittiä toimittaakseen riittävästi energiaa stressissä oleville soluille, mikä ylläpitää normaalia solutoimintaa [4].
Cellular Protection Effects
Mitokondrioiden vaurioiden lieventäminen: Säteilykeuhkotulehduksen (RP) mallissa Motc vähensi merkittävästi keuhkokudosvaurioita, tulehdusta ja oksidatiivista stressiä samalla kun se kumoaa alveolaaristen epiteelisolujen apoptoosin ja mitokondriovaurion. Tämä mekanismi sisältää ydintekijän E2:een liittyvän tekijän 2 (Nrf2) tason nostamisen ja sen tuman siirtymisen edistämisen. Nrf2 aktivoi joukon antioksidanttisia ja soluja suojaavia geenejä turvaten mitokondrioiden toimintaa. Tämä osoittaa, että Motc suojaa vaurioituneita kudoksia säilyttämällä mitokondrioita ja vähentämällä apoptoosia [5].
Muiden solujen suojaus: Duchennen lihasdystrofiaa (DMD) koskevissa tutkimuksissa Motc:lla havaittiin olevan luontaisia lihakseen kohdistuvia ominaisuuksia. Se parantaa glykolyyttistä virtausta ja energian tuotantokapasiteettia dystrofisissa lihaksissa, mikä edistää lihasten toiminnan paranemista. Lisäksi tulehduskipumalleissa keskus- tai perifeerisesti annettu Motc lievittää kivun yliherkkyyttä tukahduttamalla tulehdusvasteita ja hermosolujen yliherkkyyttä tarjoten hermoja suojaavia vaikutuksia [2,6].
Mitkä ovat Motcin sovellukset?
Aineenvaihduntahäiriöiden hoito:
Insuliiniresistenssin parantaminen ja aineenvaihdunnan estäminen: Motc lisää insuliiniresistenssiä, mikä on ratkaisevan tärkeää tyypin 2 aineenvaihdunnan estämisessä. Insuliiniresistenssi on avaintekijä tyypin 2 aineenvaihdunnan alkamisessa. Motc voi parantaa insuliiniherkkyyttä aktivoimalla AICAR-AMPK-signalointireittiä ja säätelemällä solunsisäistä folaatti-metioniinisykliä. Gao Y:n tutkimus osoittaa, että se edistää luustolihasten glukoosin ottoa ja käyttöä, mikä muistuttaa glukoosin lisäabsorptioreittien avaamista soluissa, mikä alentaa veren glukoositasoja [1].
Lipidiaineenvaihdunnan säätely ja liikalihavuuden torjunta: Mitä tulee rasva-aineenvaihduntaan, Motc lisää ruskean rasvan termogeneesiä ja edistää valkoisen rasvan ruskistumista. Ruskea rasva kuluttaa energiaa termogeneesin kautta, kun taas valkoisen rasvan ruskistuminen merkitsee energiaa varastoivan valkoisen rasvan muuttumista energiaa kuluttavaksi ruskeaksi rasvaksi. Tämä prosessi auttaa kehoa sopeutumaan kylmään ja mikä tärkeintä, ehkäisee liikalihavuutta ja rasva-aineenvaihdunnan häiriöitä tarjoten uusia oivalluksia liikalihavuuden ehkäisyyn ja hoitoon [1].
Lihasperäisten sairauksien ehkäisy ja hoito:
Lihasten erilaistumisen edistäminen: In vitro -tutkimukset osoittavat, että villityypin Motc-peptidi tehostaa myotubulaarista muodostumista ihmisen (LHCN-M2) ja hiiren (C2C12) lihasten esisoluissa, kun taas Y8F-mutanttipeptidillä tämä vaikutus puuttuu. Lisätutkimukset paljastivat, että Motc tehostaa myotubulogeneesiä olemalla vuorovaikutuksessa IL-6/Janus-kinaasi/signaalimuuntimen ja transkriptio 3 -reitin aktivaattorin (STAT3) kanssa, mikä vähentää STAT3:n transkription aktiivisuutta [7].
Lihasatrofian ehkäisy: Plasman Motc-tasot korreloivat negatiivisesti myostatiinitasojen kanssa. Motc ehkäisee palmitaatin aiheuttamaa myotube-atrofiaa erilaistuneissa C2C12-soluissa ja vähentää plasman myostatiinipitoisuuksia ruokavalion aiheuttamissa liikalihavissa hiirissä. Se estää lihasten surkastumista tehostamalla AKT:n fosforylaatiota, estämällä FOXO1:n – myostatiinin ja muiden lihasatrofiageenien ylävirran transkriptiotekijän – toimintaa, samalla kun säätelee mTORC2- ja PTEN-aktiivisuutta ja lisää CK2-aktiivisuutta PTEN:n tukahduttamiseksi [8].
Ikääntymistä estävät vaikutukset: Motc-ilmeen muutokset liittyvät läheisesti ikääntymiseen, ja sillä on ikääntymistä estäviä ominaisuuksia. Tämä saavutetaan useiden mekanismien avulla, mukaan lukien glukoosi- ja lipidiaineenvaihdunnan parantaminen, solujen mitokondrioiden toiminnan tehostaminen ja systeemisen kroonisen tulehduksen vähentäminen. Tutkimus Gao Y et ai. osoittaa, että parantunut aineenvaihdunta tarjoaa soluille runsaamman ja vakaamman energiansaannin. Mitokondrioiden toiminnan tehostaminen muistuttaa solun 'energiatehtaan' parantamista, kun taas tulehdusvasteiden vähentäminen minimoi solujen tulehdusvaurioita [1].
Johtopäätös
Mitokondrioista peräisin olevana peptidinä Motc aktivoi signalointireittejä, kuten AMPK:n, säätelemään glukoosi- ja lipidien aineenvaihduntaa, edistämään rasvan muuntumista valkoisesta ruskeaksi ja parantamaan insuliiniresistenssiä ja liikalihavuutta tarjoten uusia terapeuttisia ohjeita aineenvaihduntahäiriöille. Se tehostaa osteoblastien erilaistumista, estää osteoklastien muodostumista, tasapainottaa luun aineenvaihduntaa ja tukee luuston terveyden ylläpitoa. Se säätelee lihasten erilaistumista ja ehkäisee surkastumista, mikä pitää sisällään mahdollisuuden puuttua lihaksiin liittyviin sairauksiin. Motc esittelee vahvoja harjoituksiin liittyviä assosiaatioita: liikunta lisää sen ilmaisua ja välittää liikunnan aiheuttamia terveyshyötyjä. Motc:lla on myös rooli ikääntymisen ja siihen liittyvien prosessien viivyttämisessä.
Tietoja kirjoittajasta
Kaikki edellä mainitut materiaalit ovat Cocer Peptidesin tutkimia, toimittamia ja kokoamia.
Tieteellisen lehden kirjoittaja
Ning Ran on tutkija, joka on sidoksissa Oregon State Universityn Carlson College of Veterinary Medicine -yliopistoon. Hänen akateeminen työnsä kattaa molekyylibiologian ja translaatiolääketieteen keskittyen hermo-lihassairauksien hoitostrategioihin. Ran on ollut mukana kirjoittamassa lukuisia julkaisuja vertaisarvioiduissa aikakauslehdissä, mikä on edistänyt molekyyliinterventioiden ymmärtämistä sairausmalleissa. Hänen tutkimusalueitaan ovat peptidikonjugoitujen oligonukleotidien kehittäminen ja soveltaminen sekä mitokondrioperäisten peptidien terapeuttisten potentiaalien tutkiminen. Ning Ran on lueteltu viitteessä [6].
▎ Asiaankuuluvat lainaukset
[1] Gao Y, Wei X, Wei P, et ai. Motc ehkäisee toiminnallisesti aineenvaihduntahäiriöitä. Aineenvaihdunta 2023; 13(1).DOI: 10.3390/metabo13010125.
[2] Wang Z, Yang L, Xu L, Liao J, Lu P, Jiang J. Motc:n keskus- ja perifeerinen mekanismi heikentää kivun yliherkkyyttä tulehduksellisen kivun hiirimallissa. Neurologinen tutkimus 2024; 46(2): 165-177.DOI: 10.1080/01616412.2023.2258584.
[3] Benayoun BA, Lee C. Motc: Mitokondriaalisesti koodattu ytimen säätelijä. Bioesseitä 2019; 41(9): e1900046.DOI: 10.1002/bies.201900046.
[4] Shen Z, Lu P, Jin W, et ai. Motc edistää glykolyysiä AMPK-HIF-1α-PFKFB3-reitin kautta CPB:n aiheuttaman keuhkovaurion parantamiseksi. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 2025. 10.1165/rcmb.2024-0533OC.
[5] Zhang Y, Huang J, Zhang Y, et ai. Mitokondrioista peräisin oleva peptidi Motc lievittää säteilykeuhkotulehdusta Nrf2-riippuvaisen mekanismin kautta. Antioksidantit 2024; 13. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:269876125.
[6] Ran N, Lin C, Leng L, et ai. Motc edistää fosforodiamidaattimorfolino-oligomeerin sisäänottoa ja tehokkuutta dystrofisissa hiirissä. Embo Molecular Medicine 2021; 13(2): e12993.DOI: 10.15252/emmm.202012993.
[7] García-Benlloch S, Revert-Ros F, Blesa JR, Alis R. Motc edistää lihasten erilaistumista in vitro. Peptidit 2022; 155: 170840.DOI: 10.1016/j.peptides.2022.170840.
[8] Kumagai H, Coelho AR, Wan J, et ai. Motc vähentää myostatiinin ja lihasten surkastumisen signalointia. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 2021; 320(4): E680-E690.DOI: 10.1152/ajpendo.00275.2020.
KAIKKI TÄMÄN VERKKOSIVUSTON ARTIKKELI JA TUOTETIEDOT ON AINOASTAAN TIEDON LEVITTÄMISEKSI JA KOULUTUSTARKOITUKSESSA.
Tällä sivustolla olevat tuotteet on tarkoitettu yksinomaan in vitro -tutkimukseen. In vitro -tutkimusta (latinaksi: *lasissa*, tarkoittaa lasitavaroita) tehdään ihmiskehon ulkopuolella. Nämä tuotteet eivät ole lääkkeitä, niitä ei ole hyväksynyt Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA), eikä niitä saa käyttää minkään sairauden, sairauden tai vaivan ehkäisyyn, hoitoon tai parantamiseen. Näiden tuotteiden vieminen ihmisen tai eläimen kehoon missään muodossa on lailla ehdottomasti kiellettyä.