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1 kits (10 flacons)
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▎ Structure MOTs-C
Source : PubChem |
Séquence : MRWQEMGYIFYPRKLR Formule moléculaire : C101H152N28O22S2 Poids moléculaire : 2174,6 g/mol Numéro CAS : 1627580-64-6 CID PubChem : 146675088 Synonymes : UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C Recherche
Quel est le contexte de recherche du MOTs-C ?
Les mitochondries, qui constituent la « centrale électrique » des cellules, jouent un rôle crucial dans le maintien de l’homéostasie cellulaire. Les mécanismes de communication entre les mitochondries et le noyau font depuis longtemps l’objet de recherches scientifiques. Les mitochondries possèdent un génome indépendant. Au-delà des 37 gènes classiques, des études récentes ont révélé que l’ADN mitochondrial code également pour de courts peptides biologiquement actifs, dont le peptide dérivé des mitochondries MOTs-C, codé par la région de l’ARNr 12S mitochondrial. Cette découverte élargit considérablement la portée de la génétique mitochondriale, offrant une nouvelle perspective pour élucider des processus biologiques cruciaux tels que la communication mitochondriale-nucléaire et la régulation métabolique.
Actuellement, les traitements de nombreuses maladies difficiles comme le métabolisme et l’hépatite B chronique se heurtent à d’importants goulots d’étranglement. Le rôle important des MOTs-C dans la régulation métabolique des muscles squelettiques, comme l'amélioration du métabolisme du glucose, suggère son potentiel dans le traitement des troubles métaboliques. En outre, les niveaux anormaux de MOTs-C observés dans divers processus pathologiques ont incité les chercheurs à étudier son rôle dans l’apparition, la progression et le traitement de la maladie, en recherchant de nouvelles voies pour surmonter ces conditions insolubles.
Quel est le mécanisme d’action des MOTs-C ?
Réguler les voies de signalisation liées au diabète
Activation de la voie de signalisation AICAR-AMPK : MOTs-C active la voie de signalisation AICAR-AMPK en perturbant le cycle intracellulaire folate-méthionine. L'AMPK activé régule le métabolisme énergétique cellulaire, notamment en favorisant l'absorption du glucose et l'oxydation des acides gras. Dans le métabolisme du glucose, il augmente la translocation du transporteur de glucose GLUT4 vers la membrane cellulaire, améliorant ainsi la capacité cellulaire d'absorption du glucose, améliorant la résistance à l'insuline et aidant à la prévention et au traitement des maladies métaboliques comme le métabolisme de type 2 [1].
Effets sur d'autres voies : Au-delà de la voie AMPK, les MOTs-C agissent également sur la voie AKT, la voie du stress oxydatif et les voies liées à l'inflammation. Concernant la voie AKT, elle peut influencer les processus cellulaires tels que la croissance, la prolifération et la survie en régulant l'activité de la voie. Dans la voie du stress oxydatif, les MOTs-C réduisent les niveaux de stress oxydatif intracellulaire, diminuent la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et protègent les cellules des dommages oxydatifs. Dans les voies liées à l'inflammation, il supprime la libération de médiateurs inflammatoires et atténue les réponses inflammatoires. Par exemple, dans les modèles de douleur inflammatoire, les MOTs-C réduisent la libération de médiateurs inflammatoires dans la corne dorsale de la moelle épinière, améliorant ainsi les symptômes de la douleur [2]..
Figure 1 Les principales fonctions physiologiques des MOTs-C comprennent la réduction de la résistance à l'insuline, la prévention de l'obésité, l'amélioration de la fonction musculaire, la promotion du métabolisme osseux, l'amélioration de la régulation immunitaire et le retard du vieillissement [1].
Régulation de l'expression des gènes
Régulation de l'expression des gènes nucléaires : lorsque les cellules sont confrontées à un stress métabolique, tel qu'une restriction en glucose et un stress oxydatif, les MOTs-C se déplacent vers le noyau pour réguler directement l'expression des gènes nucléaires adaptatifs, favorisant ainsi l'homéostasie intracellulaire. Par exemple, MOTs-C module l'expression de gènes liés au métabolisme comme GLUT4, STAT3 et IL-10, influençant les processus physiologiques, notamment le métabolisme du glucose et la régulation immunitaire. L'expression accrue de GLUT4 améliore l'absorption cellulaire du glucose ; STAT3 participe à la prolifération cellulaire, à la différenciation et à la régulation immunitaire ; L'IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, réduit les réponses inflammatoires lorsque son expression est élevée [1,3].
Améliorer le diabète énergétique
Glycolyse améliorée : dans divers modèles de maladies, tels que le modèle de lésion d'ischémie-reperfusion pulmonaire (LIRI) induit par un pontage cardio-pulmonaire (CPB), le prétraitement MOTs-C améliore le flux glycolytique dans les cellules endothéliales microvasculaires pulmonaires (PMVEC). Il atténue les lésions du LIRI en rétablissant l'homéostasie énergétique cellulaire et en réduisant la peroxydation lipidique grâce à la régulation positive de l'enzyme glycolytique clé PFKFB3. Cela démontre que les MOTs-C modulent la voie glycolytique pour fournir suffisamment d'énergie aux cellules soumises au stress, maintenant ainsi une fonction cellulaire normale [4]..
Effets de protection cellulaire
Atténuation des dommages mitochondriaux : dans un modèle de pneumopathie radique (RP), les MOTs-C ont réduit de manière significative les lésions des tissus pulmonaires, l'inflammation et le stress oxydatif tout en inversant l'apoptose des cellules épithéliales alvéolaires et les dommages mitochondriaux. Ce mécanisme consiste à augmenter les niveaux de facteur 2 (Nrf2) lié au facteur nucléaire E2 et à favoriser sa translocation nucléaire. Nrf2 active une série de gènes antioxydants et protecteurs des cellules, préservant ainsi la fonction mitochondriale. Cela démontre que les MOTs-C protègent les tissus endommagés en préservant les mitochondries et en réduisant l'apoptose [5].
Protection des autres cellules : Dans les études sur la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), les MOTs-C possèdent des propriétés intrinsèques de ciblage musculaire. Il améliore le flux glycolytique et la capacité de production d'énergie dans les muscles dystrophiques, contribuant ainsi à améliorer la fonction musculaire. De plus, dans les modèles de douleur inflammatoire, les MOTs-C administrés de manière centrale ou périphérique atténuent l'hypersensibilité à la douleur en supprimant les réponses inflammatoires et l'hyperexcitabilité neuronale, offrant ainsi des effets neuroprotecteurs [2,6].
Quelles sont les applications des MOTs-C ?
Traitement des troubles métaboliques :
Améliorer la résistance à l’insuline et prévenir le métabolisme : les MOTs-C améliorent la résistance à l’insuline, ce qui est crucial pour prévenir le métabolisme de type 2. La résistance à l’insuline est un facteur clé dans l’apparition du métabolisme de type 2. Les MOTs-C peuvent améliorer la sensibilité à l'insuline en activant la voie de signalisation AICAR-AMPK et en régulant le cycle intracellulaire folate-méthionine. Les recherches menées par Gao Y indiquent qu'il favorise l'absorption et l'utilisation du glucose dans les muscles squelettiques, ce qui s'apparente à l'ouverture de voies supplémentaires d'absorption du glucose dans les cellules, abaissant ainsi la glycémie [1].
Réguler le métabolisme lipidique et lutter contre l'obésité : Concernant le métabolisme lipidique, les MOTs-C augmentent la thermogenèse des graisses brunes et favorisent le brunissement des graisses blanches. La graisse brune consomme de l'énergie par thermogenèse, tandis que le brunissement de la graisse blanche signifie la transformation de la graisse blanche stockant de l'énergie en graisse brune consommatrice d'énergie. Ce processus aide l’organisme à s’adapter au froid et, plus important encore, prévient l’obésité et les troubles du métabolisme lipidique, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour la prévention et le traitement de l’obésité [1].
Prévention et traitement des maladies musculaires :
Favoriser la différenciation musculaire : des études in vitro montrent que le peptide MOTs-C de type sauvage améliore la formation myotubulaire dans les cellules progénitrices musculaires humaines (LHCN-M2) et de souris (C2C12), alors que le peptide mutant Y8F n'a pas cet effet. D'autres études ont révélé que les MOTs-C améliorent la myotubulogenèse en interagissant avec la voie IL-6/Janus kinase/transducteur de signal et activateur de la transcription 3 (STAT3), réduisant ainsi l'activité transcriptionnelle de STAT3 [7].
Prévention de l'atrophie musculaire : les taux plasmatiques de MOT-C sont en corrélation négative avec les taux de myostatine. MOTs-C prévient l'atrophie des myotubes induite par le palmitate dans les cellules C2C12 différenciées et réduit les taux plasmatiques de myostatine chez les souris obèses induites par le régime alimentaire. Il prévient l'atrophie musculaire en améliorant la phosphorylation de l'AKT, en inhibant l'activité de FOXO1 - un facteur de transcription en amont de la myostatine et d'autres gènes d'atrophie musculaire - tout en régulant l'activité de mTORC2 et de PTEN et en augmentant l'activité de CK2 pour supprimer PTEN [8].
Effets anti-âge : les changements d’expression du MOTs-C sont étroitement liés au vieillissement et présentent des propriétés anti-âge. Ceci est réalisé grâce à de multiples mécanismes, notamment l’amélioration du métabolisme du glucose et des lipides, l’amélioration de la fonction mitochondriale cellulaire et la réduction de l’inflammation chronique systémique. Les recherches de Gao Y et al. indique qu'un métabolisme amélioré fournit aux cellules un approvisionnement énergétique plus abondant et plus stable. L'amélioration de la fonction mitochondriale revient à améliorer « l'usine énergétique » de la cellule, tandis que la réduction des réponses inflammatoires minimise les dommages inflammatoires causés aux cellules [1].
Conclusion
En tant que peptide dérivé des mitochondries, MOTs-C active des voies de signalisation comme l'AMPK pour réguler le métabolisme du glucose et des lipides, favoriser la conversion des graisses blanches en brunes et améliorer la résistance à l'insuline et l'obésité, offrant ainsi de nouvelles orientations thérapeutiques pour les troubles métaboliques. Il améliore la différenciation des ostéoblastes, supprime la formation d'ostéoclastes, équilibre le métabolisme osseux et soutient le maintien de la santé du squelette. Il régule la différenciation musculaire et prévient l’atrophie, offrant ainsi un potentiel d’intervention dans les troubles musculaires. Les MOTs-C présentent de fortes associations liées à l'exercice : l'exercice régule positivement son expression et médiatise les bienfaits pour la santé induits par l'exercice. Les MOTs-C jouent également un rôle dans le retardement du vieillissement et des processus associés.
À propos de l'auteur
Les documents mentionnés ci-dessus sont tous recherchés, édités et compilés par Cocer Peptides.
Auteur de revue scientifique
Ning Ran est un chercheur affilié au Carlson College of Veterinary Medicine de l'Oregon State University. Ses travaux universitaires couvrent la biologie moléculaire et la médecine translationnelle, en mettant l'accent sur les stratégies thérapeutiques pour les maladies neuromusculaires. Ran est co-auteur de nombreuses publications dans des revues à comité de lecture, contribuant à la compréhension des interventions moléculaires dans les modèles de maladies. Ses intérêts de recherche incluent le développement et l’application d’oligonucléotides conjugués à des peptides, ainsi que l’exploration du potentiel thérapeutique des peptides dérivés des mitochondries. Ning Ran est répertorié dans la référence de la citation [6].
