|
1 sett (10 hettuglös)
| Magn: | |
|---|---|
▎ MOTs-C uppbygging
Heimild: PubChem |
Röð: MRWQEMGYIFYPRKLR Sameindaformúla: C101H152N28O22S2 Mólþyngd: 2174,6g/mól CAS númer: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Samheiti: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C rannsóknir
Hver er rannsóknarbakgrunnur MOTs-C?
Hvatberar, sem þjóna sem „orkuver“ frumna, gegna mikilvægu hlutverki við að viðhalda frumujafnvægi. Samskiptakerfin milli hvatbera og kjarna hafa lengi verið í brennidepli í vísindarannsóknum. Hvatberar búa yfir sjálfstætt erfðamengi. Fyrir utan hina klassísku 37 gen, hafa nýlegar rannsóknir leitt í ljós að hvatbera DNA kóðar einnig líffræðilega virk stutt peptíð, eitt þeirra er hvatbera-afleitt peptíð MOTs-C, kóðað af hvatbera 12S rRNA svæðinu. Þessi uppgötvun víkkar verulega út umfang hvatbera erfðafræði og býður upp á nýtt sjónarhorn til að skýra mikilvæga líffræðilega ferla eins og hvatbera-kjarnasamskipti og efnaskiptastjórnun.
Eins og er standa meðferðir við fjölmörgum krefjandi sjúkdómum eins og efnaskiptum og langvinnri lifrarbólgu B frammi fyrir verulegum flöskuhálsum. Áberandi hlutverk MOTs-C í efnaskiptastjórnun beinagrindarvöðva, svo sem að auka efnaskipti glúkósa, bendir til möguleika þess í meðhöndlun efnaskiptasjúkdóma. Ennfremur hefur óeðlilegt magn MOTs-C sem sést í ýmsum sjúkdómsferlum orðið til þess að vísindamenn hafa rannsakað hlutverk þess í upphafi sjúkdóms, framvindu og meðferð, og leitað nýrra leiða til að sigrast á þessum óleysanlegu aðstæðum.
Hver er verkunarmáti MOTs-C?
Að stjórna sykursýkistengdum merkjaleiðum
Virkjun AICAR-AMPK merkjaleiðarinnar: MOTs-C virkjar AICAR-AMPK merkjaleiðina með því að trufla innanfrumu fólat-meþíónín hringrásina. Virkjað AMPK stjórnar orkuefnaskiptum frumna, svo sem að stuðla að glúkósaupptöku og fitusýruoxun. Í umbrotum glúkósa eykur það flutning glúkósaflutningsefnisins GLUT4 yfir í frumuhimnuna og eykur þar með upptökugetu glúkósa í frumu, eykur insúlínviðnám og hjálpar til við að koma í veg fyrir og meðhöndla efnaskiptasjúkdóma eins og umbrot af tegund 2 [1].
Áhrif á aðrar leiðir: Fyrir utan AMPK brautina virkar MOTs-C einnig á AKT brautina, oxunarálagsferilinn og bólgutengda brautina. Varðandi AKT-ferilinn getur það haft áhrif á frumuferli eins og vöxt, fjölgun og lifun með því að stjórna virkni ferilsins. Í oxunarálagsferlinu dregur MOTs-C úr oxunarálagi innan frumu, dregur úr framleiðslu hvarfgefna súrefnistegunda (ROS) og verndar frumur gegn oxunarskemmdum. Í bólgutengdum ferlum bælir það losun bólgumiðla og dregur úr bólgusvörun. Til dæmis, í bólguverkjalíkönum, dregur MOTs-C úr losun bólgumiðlunar í bakhorni mænu og bætir þar með verkjaeinkenni [2].
Mynd 1 Helstu lífeðlisfræðilegu hlutverk MOTs-C eru meðal annars að draga úr insúlínviðnámi, koma í veg fyrir offitu, bæta vöðvastarfsemi, efla beinefnaskipti, efla ónæmisstjórnun og seinka öldrun [1].
Reglugerð um tjáningu gena
Reglugerð um tjáningu kjarnagena: Þegar frumur lenda í efnaskiptaálagi, svo sem takmörkun á glúkósa og oxunarálagi, færist MOTs-C yfir í kjarnann til að stjórna beint aðlagandi tjáningu kjarnagena og stuðlar þannig að innanfrumujafnvægi. Til dæmis stjórnar MOTs-C tjáningu efnaskiptatengdra gena eins og GLUT4, STAT3 og IL-10, sem hefur áhrif á lífeðlisfræðilega ferla þar á meðal umbrot glúkósa og ónæmisstjórnun. Aukin tjáning GLUT4 eykur upptöku glúkósa í frumu; STAT3 tekur þátt í frumufjölgun, aðgreiningu og ónæmisstjórnun; IL-10, bólgueyðandi cýtókín, dregur úr bólgusvörun þegar tjáning þess er aukin [1,3].
Auka orku sykursýki
Aukin glýkólýsa: Í ýmsum sjúkdómslíkönum, eins og lungnablóðþurrð-endurflæðisskaða (LIRI) líkaninu sem framkallað er af hjarta- og lungnahjáveitu (CPB), eykur MOTs-C formeðferð blóðsykursflæði í lungnasmáæðaæðaþelsfrumum (PMVEC). Það dregur úr LIRI meiðslum með því að endurheimta frumuorkujafnvægi og draga úr lípíðperoxun með því að hækka lykil glýkólýsandi ensímið PFKFB3. Þetta sýnir að MOTs-C mótar glýkólýsuleiðina til að veita frumum undir streitu næga orku og viðhalda þannig eðlilegri frumustarfsemi [4].
Cellular verndaráhrif
Að draga úr hvatberaskemmdum: Í geislunarlungnabólgu (RP) líkani dró MOTs-C verulega úr lungnavefsskaða, bólgu og oxunarálagi en sneru við apoptosis lungnaþekjufrumna og hvatberaskemmdum. Þetta fyrirkomulag felur í sér að auka magn E2-tengdra þáttar 2 (Nrf2) og stuðla að kjarnaflutningi hans. Nrf2 virkjar röð andoxunarefna og frumuverndandi gena, sem verndar starfsemi hvatbera. Þetta sýnir að MOTs-C verndar skemmda vefi með því að varðveita hvatbera og draga úr frumudauða [5].
Vörn annarra frumna: Í rannsóknum á Duchenne vöðvarýrnun (DMD) kom í ljós að MOTs-C hafa innri vöðvamiðunareiginleika. Það eykur glýkólýtískt flæði og orkuframleiðslugetu í vöðvum með vöðvaskort, sem stuðlar að bættri vöðvastarfsemi. Ennfremur, í bólguverkjalíkönum, dregur MOTs-C miðlægt eða útlægt úr ofnæmi fyrir sársauka með því að bæla bólgusvörun og oförvun taugafrumna og bjóða upp á taugaverndandi áhrif [2,6].
Hver eru umsóknir MOTs-C?
Meðferð við efnaskiptasjúkdómum:
Að bæta insúlínviðnám og koma í veg fyrir umbrot: MOTs-C eykur insúlínviðnám, sem er mikilvægt til að koma í veg fyrir umbrot af tegund 2. Insúlínviðnám er lykilatriði í upphafi efnaskipta af tegund 2. MOTs-C getur bætt insúlínnæmi með því að virkja AICAR-AMPK boðleiðina og stjórna innanfrumu fólat-meþíónín hringrásinni. Rannsóknir Gao Y benda til þess að það stuðli að upptöku og nýtingu glúkósa í beinagrindarvöðvum, svipað og að opna fleiri glúkósaupptökuleiðir í frumum og lækka þar með blóðsykursgildi [1].
Að stjórna fituefnaskiptum og berjast gegn offitu: Varðandi fituefnaskipti, MOTs-C eykur hitamyndun brúnrar fitu og stuðlar að brúnni hvítrar fitu. Brún fita eyðir orku með hitamyndun, en hvít fitubrúnun táknar umbreytingu á orkugeymandi hvítri fitu í orkufrekt brúna fitu. Þetta ferli hjálpar líkamanum við að aðlagast kulda og, það sem meira er, kemur í veg fyrir offitu og fituefnaskiptasjúkdóma, og býður upp á nýja innsýn í forvarnir og meðferð offitu [1].
Forvarnir og meðhöndlun vöðvasjúkdóma:
Stuðla að vöðvaaðgreiningu: In vitro rannsóknir sýna að villigerð MOTs-C peptíð eykur vöðvapípumyndun í vöðvaforfrumum manna (LHCN-M2) og músa (C2C12) en Y8F stökkbreytt peptíð skortir þessi áhrif. Frekari rannsóknir leiddu í ljós að MOTs-C eykur vöðvamyndun með því að hafa víxlverkun við IL-6/Janus kínasa/merki transducer og virkja umritunar 3 (STAT3) feril, og dregur þar með úr STAT3 umritunarvirkni [7].
Forvarnir gegn vöðvarýrnun: Magn MOTs-C í plasma eru í neikvæðri fylgni við magn myostatíns. MOTs-C kemur í veg fyrir vöðvapípurýrnun af völdum palmitats í aðgreindum C2C12 frumum og dregur úr plasma myostatínmagni í offitu músum af völdum mataræðis. Það kemur í veg fyrir vöðvarýrnun með því að efla AKT fosfórun, hamla virkni FOXO1 - sem er andstreymis umritunarþáttur vöðvastatíns og annarra vöðvarýrnunargena - á meðan það stjórnar mTORC2 og PTEN virkni og eykur CK2 virkni til að bæla PTEN [8].
Áhrif gegn öldrun: MOTs-C tjáningarbreytingar eru nátengdar öldrun og það sýnir öldrunareiginleika. Þetta er náð með margvíslegum aðferðum, þar á meðal að bæta glúkósa- og fituefnaskipti, efla frumuvirkni hvatbera og draga úr almennri langvinnri bólgu. Rannsóknir Gao Y o.fl. gefur til kynna að bætt umbrot veitir frumum meira og stöðugra orkuframboð. Að auka starfsemi hvatbera er í ætt við að uppfæra 'orkuverksmiðju' frumunnar á meðan að draga úr bólguviðbrögðum lágmarkar bólguskemmdir á frumum [1].
Niðurstaða
Sem hvatbera-afleitt peptíð, virkjar MOTs-C boðleiðir eins og AMPK til að stjórna glúkósa- og fituefnaskiptum, stuðla að hvít-í-brúna fitubreytingu og bæta insúlínviðnám og offitu, og bjóða upp á nýjar lækningaleiðbeiningar fyrir efnaskiptasjúkdóma. Það eykur aðgreining beinþynna, bælir myndun beinhimna, kemur jafnvægi á beinefnaskipti og styður við viðhald beinagrindarinnar. Það stjórnar aðgreiningu vöðva og kemur í veg fyrir rýrnun, sem hefur möguleika á inngripum í vöðvatengdum kvillum. MOTs-C sýnir sterk hreyfitengd tengsl: hreyfing stjórnar tjáningu þess og hún miðlar heilsuávinningi af völdum áreynslu. MOTs-C gegnir einnig hlutverki við að seinka öldrun og tengdum ferlum.
Um höfundinn
Ofangreint efni er allt rannsakað, ritstýrt og tekið saman af Cocer Peptides.
Höfundur vísindatímarits
Ning Ran er vísindamaður tengdur Carlson College of Veterinary Medicine við Oregon State University. Fræðileg verk hans spanna sameindalíffræði og þýðingarlækningar, með áherslu á meðferðaraðferðir fyrir tauga- og vöðvasjúkdóma. Ran hefur verið meðhöfundur fjölda rita í ritrýndum tímaritum, sem stuðlað að skilningi á sameindaíhlutun í sjúkdómslíkönum. Rannsóknaráhugamál hans fela í sér þróun og beitingu peptíðtengdra fákirna, auk þess að kanna lækningamöguleika peptíða af hvatbera. Ning Ran er skráð í tilvísun í tilvitnun [6].
