|
1kit（10Vial）
| Kuantitas: | |
|---|---|
▎ Struktur MOTS-c
Sumber: PubChem |
Urutan: MRWQEMGYIFYPRKLR Rumus Molekul: C101H152N28O22S2 Berat Molekul: 2174,6g/mol Nomor CAS: 1627580-64-6 ID PubChem: 146675088 Sinonim: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Penelitian MOTS-c
Apa latar belakang penelitian MOTS-c?
Mitokondria adalah tempat penting untuk metabolisme energi di dalam sel. Sejak lama, para ilmuwan telah melakukan penelitian ekstensif dan mendalam mengenai struktur dan fungsi mitokondria. Dalam proses ini, secara bertahap diketahui bahwa mitokondria tidak hanya memainkan peran penting dalam produksi energi tetapi juga dapat berpartisipasi dalam proses fisiologis sel lainnya melalui beberapa mekanisme yang tidak diketahui.
Dengan kemajuan teknologi penelitian yang berkelanjutan, khususnya pengembangan teknologi genomik dan proteomik, penemuan molekul baru terkait mitokondria menjadi mungkin. MOTS-c (kerangka pembacaan terbuka mitokondria dari 12S rRNA-c) adalah peptida turunan mitokondria yang dikodekan oleh wilayah 12S rRNA dari genom mitokondria [1].
Melalui analisis mendalam terhadap genom mitokondria, para ilmuwan telah menemukan beberapa kerangka pembacaan terbuka kecil (sORF), yang mungkin mengkodekan beberapa peptida dengan fungsi tertentu. Setelah penelitian dan verifikasi lebih lanjut, MOTS-c diidentifikasi. Penelitian telah menemukan bahwa MOTS-c diekspresikan dalam berbagai jaringan pada manusia dan hewan. Ini terutama bekerja pada otot rangka melalui aliran darah, meningkatkan penyerapan dan pemanfaatan glukosa, sehingga meningkatkan resistensi insulin dan mengatur keseimbangan metabolisme [2].
Dengan pendalaman penelitian, ditemukan bahwa perubahan ekspresi MOTS-c berkaitan erat dengan terjadinya dan perkembangan penuaan dan penyakit terkait usia. Misalnya, tingkat MOTS-c dalam plasma menurun seiring bertambahnya usia (Zheng Y, 2013). Pada saat yang sama, MOTS-c telah terbukti bermanfaat untuk penyakit yang berkaitan dengan usia, termasuk diabetes, penyakit kardiovaskular, osteoporosis, obesitas pascamenopause, dan penyakit Alzheimer [3].
Bagaimana mekanisme kerja MOTS-c?
Mengatur ekspresi gen:
MOTS-c dapat menjalankan fungsi fisiologisnya dengan mengatur ekspresi gen. Misalnya saja dapat mengatur ekspresi gen seperti GLUT4, STAT3, dan IL-10. MOTS-c terutama memberikan efeknya dengan mengaktifkan jalur sinyal AICAR-AMPK dan mengganggu siklus folat-metionin dalam sel [4].
Meningkatkan resistensi insulin:
MOTS-c dapat mengurangi resistensi insulin dan mencegah diabetes tipe 2. Mekanisme kerjanya mungkin terkait dengan penghambatan myostatin. Penelitian telah menemukan bahwa tingkat MOTS-c plasma berkorelasi negatif dengan tingkat myostatin dalam tubuh manusia. MOTS-c dapat meningkatkan sensitivitas insulin dengan menghambat aktivitas faktor transkripsi hulu FOXO1 dan mengurangi tingkat myostatin [5].
Mempromosikan diferensiasi otot:
Dalam sel otot, MOTS-c berinteraksi dengan STAT3 melalui motif pengikatan SH2 yang diduga di wilayah YIFY, mengurangi aktivitas transkripsi STAT3, sehingga meningkatkan pembentukan myotube. Peptida MOTS-c tipe liar dapat meningkatkan pembentukan myotube sel progenitor otot manusia (LHCN-M2) dan tikus (C2C12) dan melindungi sel otot dari pengurangan pewarnaan myogenin nuklir yang disebabkan oleh interleukin-6 (IL-6) [6].
Mengatur fungsi mitokondria:
MOTS-c dapat mengatur metabolisme mitokondria. Penelitian telah menunjukkan bahwa merawat sel mamalia dengan MOTS-c dapat meningkatkan kadar protein penanda biogenesis mitokondria TFAM, COX4, dan NRF1, tetapi analisis aliran sitometri menunjukkan bahwa jumlah mitokondria menurun tajam setelah pengobatan MOTS-c. Penelitian lebih lanjut menemukan bahwa MOTS-c dapat secara bersamaan mengaktifkan fusi mitokondria dan meningkatkan kadar protein dua GTPase, OPA1 dan MFN2, yang penting untuk fusi mitokondria mamalia. Menghambat kedua GTPase ini atau mematikan MFN2 melalui siRNA akan menghilangkan kemampuan MOTS-c untuk mendorong translokasi GLUT4 dan pengambilan glukosa [7].
MOTS-c adalah target terapi potensial untuk berbagai penyakit terkait penuaan, termasuk degenerasi saraf, osteoporosis, penyakit kardiovaskular, aterosklerosis, sarkopenia, diabetes mellitus tipe 2, dan obesitas.
Sumber: PubMed [8]
Apa saja aplikasi MOTS-c?
Memperbaiki penyakit yang berkaitan dengan usia
Hubungan dengan penuaan:
MOTS-c adalah peptida yang diturunkan dari mitokondria, dan perubahan ekspresinya berkaitan erat dengan terjadinya dan perkembangan penuaan dan penyakit terkait usia. Seiring bertambahnya usia, tingkat MOTS-c menurun. Penelitian telah menemukan bahwa olahraga memiliki dampak yang signifikan terhadap ekspresi MOTS-c, dan MOTS-c dapat memediasi efek anti-penuaan dari olahraga [3].
Diabetes:
MOTS-c dapat meningkatkan metabolisme glukosa dan lipid tubuh, meningkatkan fungsi mitokondria dalam sel, dan mengurangi respon inflamasi kronis sistemik. Pada pasien diabetes, kadar MOTS-c dalam plasma menurun. MOTS-c dapat mengatur homeostasis metabolik dengan mempercepat pengambilan glukosa dan meningkatkan sensitivitas insulin, serta memiliki efek positif dalam mencegah diabetes tipe 2 [8].
Penyakit kardiovaskular:
Remodeling dan disfungsi struktural jantung adalah komplikasi umum diabetes, yang seringkali menyebabkan kejadian kardiovaskular yang serius. MOTS-c dapat meningkatkan fungsi endotel vaskular dan merupakan target terapi baru untuk komplikasi kardiovaskular diabetes. Penelitian telah menunjukkan bahwa MOTS-c dapat memperbaiki kerusakan mitokondria miokard pada tikus diabetes dan melindungi fungsi sistolik dan diastolik jantung [9].
Osteoporosis: MOTS-c dapat mendorong proliferasi, diferensiasi, dan mineralisasi osteoblas, menghambat genesis osteoklas, dan mengatur metabolisme tulang dan remodeling tulang. Olahraga dapat secara efektif meningkatkan regulasi MOTS-c, namun mekanisme spesifik yang mengatur olahraga MOTS-c pada tulang masih belum jelas [10].
Penyakit lainnya
Fibrosis paru:
Fibrosis paru merupakan penyakit paru serius dengan prognosis buruk, serta etiologi dan patogenesisnya masih belum jelas. Kerangka pembacaan terbuka mitokondria 12S rRNA-c (MOTS-c) adalah peptida yang dikodekan oleh genom mitokondria, yang memiliki efek positif pada metabolisme glukosa dan lipid, homeostasis seluler dan mitokondria, dan pengurangan respons inflamasi sistemik, dan mungkin merupakan latihan mimetik yang potensial. Tinjauan ini bertujuan untuk menganalisis secara komprehensif literatur yang ada tentang peran potensial MOTS-c dalam meningkatkan perkembangan fibrosis paru dan mengidentifikasi target terapi spesifik untuk strategi pengobatan di masa depan [11].
Distrofi otot Duchenne:
MOTS-c adalah peptida bioaktif turunan mitokondria dengan sifat penargetan otot yang melekat, yang dapat meningkatkan fluks glikolitik dan kapasitas produksi energi otot distrofi in vitro dan in vivo, sehingga meningkatkan penyerapan dan aktivitas fosfonodiamidit morfolino oligomer (PMO) pada tikus mdx. Pemberian MOTS-c dan PMO berulang dalam jangka panjang dapat menginduksi ekspresi tingkat terapeutik distrofin pada otot perifer, meningkatkan fungsi otot dan patologi tikus mdx, dan tidak memiliki toksisitas yang jelas [12].
Obesitas dan atrofi otot:
Obesitas dan diabetes tipe 2 merupakan penyakit metabolik yang sering dikaitkan dengan sarkopenia dan disfungsi otot. MOTS-c, sebagai hormon sistemik, berpartisipasi dalam homeostasis metabolik. Penelitian telah menemukan bahwa tingkat MOTS-c plasma berkorelasi negatif dengan tingkat myostatin dalam tubuh manusia. MOTS-c dapat mencegah atrofi myotube C2C12 yang diinduksi asam palmitat dan mengurangi tingkat myostatin dalam plasma tikus obesitas yang diinduksi diet. Dengan menghambat myostatin, MOTS-c mungkin merupakan pengobatan potensial untuk atrofi otot rangka yang disebabkan oleh resistensi insulin dan fenotip atrofi otot lainnya termasuk sarcopenia [5].
Risiko penyakit metabolik pada penyintas kanker payudara:
Wanita yang telah menerima pengobatan kanker payudara mempunyai peningkatan risiko penyakit kardiovaskular, diabetes, dan obesitas, dan olahraga dapat mengurangi efek samping ini. MOTS-c memiliki aktivitas meniru olahraga dan memiliki efek menguntungkan pada metabolisme dan kapasitas olahraga. Penelitian telah menemukan bahwa intervensi latihan aerobik dan resistensi selama 16 minggu dapat meningkatkan tingkat MOTS-c pada penderita kanker payudara non-Hispanik, namun tidak memiliki dampak yang signifikan pada penderita kanker payudara Hispanik. Peningkatan kadar MOTS-c yang disebabkan oleh olahraga pada penderita kanker payudara non-Hispanik mungkin terkait dengan peningkatan sensitivitas insulin, sehingga mengurangi risiko penyakit penyerta [13].
Kesimpulannya, sebagai polipeptida 16 asam amino yang dikodekan oleh genom mitokondria, MOTS-c memainkan peran inti dalam regulasi metabolisme tubuh, pertahanan stres, serta pencegahan dan pengobatan penyakit. Ini secara signifikan dapat meningkatkan homeostasis metabolisme glukosa dan lipid, meningkatkan sensitivitas insulin, dan menghambat ekspresi myostatin, secara efektif mengurangi diabetes tipe 2, obesitas, dan atrofi otot terkait. Pada saat yang sama, dengan mengatur biogenesis dan fusi mitokondria, MOTS-c meningkatkan kapasitas antioksidan sel dan menghambat respon inflamasi, menunjukkan potensi terapeutik untuk penyakit kronis seperti penyakit kardiovaskular, osteoporosis, dan fibrosis paru. Yang paling penting, sebagai mediator utama komunikasi inti mitokondria, MOTS-c dapat mensimulasikan efek olahraga dan menunda proses penuaan. Kadarnya berkorelasi negatif dengan penyakit yang berkaitan dengan usia, dan suplementasi eksogen dapat membalikkan gangguan metabolisme dan menghambat replikasi virus. Hal ini dikenal sebagai 'hormon mitokondria'.
Tentang Penulis
Semua materi yang disebutkan di atas diteliti, diedit, dan disusun oleh Cocer Peptides.
Penulis Jurnal Ilmiah
Dieli-Conwright CM adalah seorang sarjana dengan pengaruh signifikan dalam bidang interdisipliner onkologi dan ilmu olahraga. Dia saat ini menjabat sebagai profesor kedokteran di Harvard Medical School dan Dana-Farber Cancer Institute dan memegang posisi fakultas asosiasi di Departemen Nutrisi di Harvard TH Chan School of Public Health. Penelitian Dr. Dieli-Conwright berfokus pada eksplorasi dampak olahraga pada pasien kanker, terutama bagaimana olahraga dapat meningkatkan fungsi fisiologis, kesehatan tulang, dan kualitas hidup pasien kanker. Latar belakang akademisnya mencakup berbagai bidang seperti biologi, kinesiologi, kesehatan masyarakat, dan biokinesiologi. Dia menyelesaikan studinya di institusi seperti California State University, Northridge, dan University of Southern California dan menyelesaikan penelitian pascadoktoralnya di City of Hope National Medical Center. Prestasi penelitian Dr. Dieli-Conwright telah dipublikasikan secara luas di berbagai jurnal akademis, dan karyanya melibatkan berbagai disiplin ilmu seperti kesehatan masyarakat, nutrisi, sistem kardiovaskular, dan kardiologi, memberikan bukti ilmiah penting untuk rehabilitasi dan manajemen kesehatan pasien kanker. Dieli-Conwright CM tercantum dalam referensi kutipan [13].
