MOTs-C 40 mg

▎ Struktura MOTS-C

▎ MOTS-C istraživanje

Koja je istraživačka pozadina MOTs-C?

Mitohondriji, koji služe kao 'elektrana' stanica, igraju ključnu ulogu u održavanju stanične homeostaze. Komunikacijski mehanizmi između mitohondrija i jezgre dugo su bili u središtu znanstvenih istraživanja. Mitohondriji posjeduju neovisni genom. Osim klasičnih 37 gena, nedavne studije su otkrile da mitohondrijska DNK također kodira biološki aktivne kratke peptide, od kojih je jedan peptid MOTs-C izveden iz mitohondrija, kodiran mitohondrijskom 12S rRNA regijom. Ovo otkriće značajno proširuje opseg mitohondrijske genetike, nudeći novu perspektivu za razjašnjavanje ključnih bioloških procesa kao što su mitohondrijsko-nuklearna komunikacija i metabolička regulacija.

Trenutačno, liječenje brojnih izazovnih bolesti poput metabolizma i kroničnog hepatitisa B suočava se sa značajnim uskim grlima. Istaknuta uloga MOTs-C u regulaciji metabolizma skeletnih mišića, kao što je poboljšanje metabolizma glukoze, ukazuje na njegov potencijal u liječenju metaboličkih poremećaja. Nadalje, abnormalne razine MOTs-C primijećene u različitim procesima bolesti potaknule su istraživače da istraže njegovu ulogu u nastanku, napredovanju i liječenju bolesti, tražeći nove puteve za prevladavanje ovih nepopustljivih stanja.

Koji je mehanizam djelovanja za MOTs-C?

Regulacija signalnih putova povezanih s dijabetesom

Aktiviranje AICAR-AMPK signalnog puta: MOTs-C aktivira AICAR-AMPK signalni put prekidanjem unutarstaničnog folat-metioninskog ciklusa. Aktivirani AMPK regulira metabolizam stanične energije, poput promicanja unosa glukoze i oksidacije masnih kiselina. U metabolizmu glukoze, povećava translokaciju transportera glukoze GLUT4 na staničnu membranu, čime se povećava kapacitet staničnog unosa glukoze, poboljšava otpornost na inzulin i pomaže u prevenciji i liječenju metaboličkih bolesti kao što je metabolizam tipa 2 ^[1].

Učinci na druge putove: Osim AMPK puta, MOTs-C također djeluje na AKT put, put oksidativnog stresa i putove povezane s upalom. Što se tiče AKT puta, on može utjecati na stanične procese poput rasta, proliferacije i preživljavanja reguliranjem aktivnosti puta. Na putu oksidativnog stresa, MOTs-C smanjuje razine unutarstaničnog oksidativnog stresa, smanjuje proizvodnju reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) i štiti stanice od oksidativnog oštećenja. U putovima povezanim s upalom, potiskuje otpuštanje upalnih medijatora i ublažava upalne reakcije. Na primjer, u modelima upalne boli, MOTs-C smanjuje otpuštanje upalnog medijatora u dorzalnom rogu leđne moždine, čime se poboljšavaju simptomi boli ^[2].

Slika 1. Primarne fiziološke funkcije MOTs-C uključuju smanjenje inzulinske rezistencije, prevenciju pretilosti, poboljšanje funkcije mišića, promicanje metabolizma kostiju, poboljšanje imunološke regulacije i odgodu starenja ^[1].

Regulacija ekspresije gena

Regulacija ekspresije nuklearnog gena: Kada se stanice susreću s metaboličkim stresom, poput restrikcije glukoze i oksidativnog stresa, MOTs-C se translocira u jezgru kako bi izravno regulirao ekspresiju adaptivnog nuklearnog gena, promičući tako unutarstaničnu homeostazu. Na primjer, MOTs-C modulira ekspresiju gena povezanih s metabolizmom kao što su GLUT4, STAT3 i IL-10, utječući na fiziološke procese uključujući metabolizam glukoze i imunološku regulaciju. Povećana ekspresija GLUT4 pojačava unos glukoze u stanicu; STAT3 sudjeluje u staničnoj proliferaciji, diferencijaciji i imunološkoj regulaciji; IL-10, protuupalni citokin, smanjuje upalne reakcije kada je njegova ekspresija povećana ^[1,3].

Povećanje energetskog dijabetesa

Poboljšana glikoliza: U različitim modelima bolesti, kao što je model plućne ishemije-reperfuzijske ozljede (LIRI) induciran kardiopulmonalnom premosnicom (CPB), predtretman MOTs-C pojačava glikolitički tok u plućnim mikrovaskularnim endotelnim stanicama (PMVEC). Ublažava LIRI ozljedu obnavljanjem homeostaze stanične energije i smanjenjem peroksidacije lipida regulacijom ključnog glikolitičkog enzima PFKFB3. Ovo pokazuje da MOTs-C modulira glikolitički put kako bi opskrbio dovoljno energije za stanice pod stresom, čime se održava normalna stanična funkcija ^[4].

Učinci zaštite stanica

Ublažavanje mitohondrijskog oštećenja: U modelu radijacijskog pneumonitisa (RP), MOTs-C je značajno smanjio ozljede plućnog tkiva, upalu i oksidativni stres dok je poništio apoptozu alveolarnih epitelnih stanica i oštećenje mitohondrija. Ovaj mehanizam uključuje povećanje razine faktora 2 (Nrf2) povezanog s nuklearnim faktorom E2 i promicanje njegove nuklearne translokacije. Nrf2 aktivira niz antioksidativnih gena i gena za zaštitu stanica, čuvajući funkciju mitohondrija. Ovo pokazuje da MOTs-C štiti oštećena tkiva očuvanjem mitohondrija i smanjenjem apoptoze ^[5].

Zaštita drugih stanica: U studijama o Duchenneovoj mišićnoj distrofiji (DMD), utvrđeno je da MOTs-C posjeduje intrinzična svojstva ciljanja mišića. Povećava glikolitički tok i kapacitet proizvodnje energije u distrofičnim mišićima, pridonoseći poboljšanoj funkciji mišića. Nadalje, u modelima upalne boli, MOTs-C primijenjen centralno ili periferno ublažava preosjetljivost na bol supresijom upalnih odgovora i hiperekscitabilnosti neurona, nudeći neuroprotektivne učinke ^[2,6].

Koje su primjene MOTs-C?

Liječenje metaboličkih poremećaja:

Poboljšanje otpornosti na inzulin i sprječavanje metabolizma: MOTs-C pojačava otpornost na inzulin, što je ključno za sprječavanje metabolizma tipa 2. Inzulinska rezistencija ključni je čimbenik u nastanku metabolizma tipa 2. MOTs-C može poboljšati osjetljivost na inzulin aktiviranjem AICAR-AMPK signalnog puta i reguliranjem unutarstaničnog folat-metioninskog ciklusa. Istraživanje koje je proveo Gao Y pokazuje da potiče unos i korištenje glukoze u skeletnim mišićima, slično otvaranju dodatnih putova apsorpcije glukoze u stanicama, čime se snižava razina glukoze u krvi ^[1].

Regulacija metabolizma lipida i borba protiv pretilosti: Što se tiče metabolizma lipida, MOTs-C povećava termogenezu smeđe masti i potiče tamnjenje bijele masti. Smeđa mast troši energiju kroz termogenezu, dok posmeđivanje bijele masti označava transformaciju bijele masti koja skladišti energiju u smeđu mast koja troši energiju. Ovaj proces pomaže tijelu u prilagodbi na hladnoću i, što je još važnije, sprječava pretilost i poremećaje metabolizma lipida, nudeći nove uvide u prevenciju i liječenje pretilosti ^[1].

Prevencija i liječenje bolesti povezanih s mišićima:

Promicanje mišićne diferencijacije: In vitro studije pokazuju da divlji tip MOTs-C peptida pojačava miotubularnu formaciju u ljudskim (LHCN-M2) i mišjim (C2C12) mišićnim progenitorskim stanicama, dok Y8F mutantnom peptidu nedostaje taj učinak. Daljnje studije su otkrile da MOTs-C pojačava miotubulogenezu interakcijom s IL-6/Janus kinazom/pretvornikom signala i putem aktivatora transkripcije 3 (STAT3), čime se smanjuje STAT3 transkripcijska aktivnost ^[7].

Prevencija mišićne atrofije: razine MOTs-C u plazmi negativno koreliraju s razinama miostatina. MOTs-C sprječava palmitatom induciranu atrofiju miotuba u diferenciranim C2C12 stanicama i smanjuje razinu miostatina u plazmi kod pretilih miševa uzrokovanih prehranom. Sprječava atrofiju mišića pojačavanjem AKT fosforilacije, inhibicijom aktivnosti FOXO1—uzvodnog faktora transkripcije miostatina i drugih gena za mišićnu atrofiju—dok regulira aktivnost mTORC2 i PTEN i povećava aktivnost CK2 za suzbijanje PTEN ^[8].

Učinci protiv starenja: promjene ekspresije MOTs-C usko su povezane sa starenjem i pokazuje svojstva protiv starenja. To se postiže višestrukim mehanizmima, uključujući poboljšanje metabolizma glukoze i lipida, poboljšanje stanične mitohondrijske funkcije i smanjenje sustavne kronične upale. Istraživanje Gao Y i sur. pokazuje da poboljšani metabolizam osigurava stanicama obilniju i stabilniju opskrbu energijom. Poboljšanje mitohondrijske funkcije slično je nadogradnji stanične 'tvornice energije', dok smanjenje upalnih odgovora minimizira upalna oštećenja stanica ^[1].

Zaključak

Kao peptid dobiven iz mitohondrija, MOTs-C aktivira signalne putove poput AMPK za regulaciju metabolizma glukoze i lipida, pospješuje pretvorbu bijele u smeđu masnoću i poboljšava otpornost na inzulin i pretilost, nudeći nove terapijske smjernice za metaboličke poremećaje. Pospješuje diferencijaciju osteoblasta, suzbija stvaranje osteoklasta, uravnotežuje metabolizam kostiju i podržava održavanje zdravlja kostura. Regulira diferencijaciju mišića i sprječava atrofiju, što ima potencijal za intervenciju kod poremećaja povezanih s mišićima. MOTs-C pokazuje jake asocijacije povezane s tjelovježbom: tjelovježba pojačava svoju ekspresiju i posreduje u zdravstvenim dobrobitima izazvanim tjelovježbom. MOTS-C također igra ulogu u odgađanju starenja i povezanih procesa.

O autoru

Sve gore navedene materijale istražio je, uredio i sastavio Cocer Peptides.

Autor znanstvenog časopisa

Ning Ran je istraživač pridružen Carlson College of Veterinary Medicine na Državnom sveučilištu Oregon. Njegov akademski rad obuhvaća molekularnu biologiju i translacijsku medicinu, s fokusom na terapijske strategije za neuromuskularne bolesti. Ran je koautor brojnih publikacija u recenziranim časopisima, pridonoseći razumijevanju molekularnih intervencija u modelima bolesti. Njegovi istraživački interesi uključuju razvoj i primjenu peptidno konjugiranih oligonukleotida, kao i istraživanje terapeutskog potencijala peptida izvedenih iz mitohondrija. Ning Ran je naveden u referenci citata [6].

▎ Relevantni citati

[1] Gao Y, Wei X, Wei P, et al. MOTs-C funkcionalno sprječava metaboličke poremećaje. Metaboliti 2023; 13(1).DOI: 10.3390/metabo13010125.

[2] Wang Z, Yang L, Xu L, Liao J, Lu P, Jiang J. Centralni i periferni mehanizam MOTs-C smanjuje preosjetljivost na bol u mišjem modelu upalne boli. Neurološka istraživanja 2024; 46 (2): 165-177. DOI: 10.1080/01616412.2023.2258584.

[3] Benayoun BA, Lee C. MOTs-C: mitohondrijski kodirani regulator jezgre. Bioeseji 2019.; 41(9): e1900046.DOI: 10.1002/bies.201900046.

[4] Shen Z, Lu P, Jin W, et al. MOTs-C potiče glikolizu putem AMPK-HIF-1α-PFKFB3 puta za ublažavanje ozljede pluća izazvane CPB-om. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 2025. 10.1165/rcmb.2024-0533OC.

[5] Zhang Y, Huang J, Zhang Y, et al. Peptid MOTs-C izveden iz mitohondrija ublažava radijacijski pneumonitis putem mehanizma koji ovisi o Nrf2. Antioksidansi 2024; 13. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:269876125.

[6] Ran N, Lin C, Leng L, et al. MOTs-C potiče unos fosforodiamidat morfolino oligomera i učinkovitost kod distrofičnih miševa. Embo Molecular Medicine 2021; 13(2): e12993.DOI: 10.15252/emmm.202012993.

[7] García-Benlloch S, Revert-Ros F, Blesa JR, Alis R. MOTs-C potiče diferencijaciju mišića in vitro. Peptidi 2022; 155: 170840. DOI: 10.1016/j.peptidi.2022.170840.

[8] Kumagai H, Coelho AR, Wan J, et al. MOTs-C smanjuje miostatin i signalizaciju atrofije mišića. American Journal of Physiology-Endocrinology and Diabetes 2021; 320(4): E680-E690.DOI: 10.1152/ajpendo.00275.2020.

SVI ČLANCI I INFORMACIJE O PROIZVODIMA PRUŽENE NA OVOM WEB STRANICU SU ISKLJUČIVO ZA ŠIRENJE INFORMACIJA I U EDUKATIVNE SVRHE.  

Proizvodi koji se nalaze na ovoj web stranici namijenjeni su isključivo in vitro istraživanjima. Istraživanje in vitro (latinski: *in glass*, što znači u staklenom posuđu) provodi se izvan ljudskog tijela. Ovi proizvodi nisu lijekovi, nisu odobreni od strane američke Uprave za hranu i lijekove (FDA) i ne smiju se koristiti za prevenciju, liječenje ili liječenje bilo kojeg medicinskog stanja, bolesti ili bolesti. Zakonom je strogo zabranjeno unošenje ovih proizvoda u organizam čovjeka ili životinje u bilo kojem obliku.