MOTs-C 10მგ

▎ MOTs-Cstructure

წყარო: PubChem

თანმიმდევრობა: MRWQEMGYIFYPRKLR მოლეკულური ფორმულა: C101H152N28O22S2 მოლეკულური წონა: 2174.6 გ/მოლ CAS ნომერი: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 სინონიმები: UNII-A5CV6JFB78

▎ MOTs-C კვლევა

რა არის MOTs-C-ის კვლევის საფუძველი?

მიტოქონდრიონი არის უჯრედებში ენერგეტიკული დიაბეტის მნიშვნელოვანი ადგილი. დიდი ხნის განმავლობაში, მეცნიერებმა ჩაატარეს ვრცელი და სიღრმისეული კვლევა მიტოქონდრიების სტრუქტურისა და ფუნქციის შესახებ. ამ პროცესში, თანდათანობით იქნა აღიარებული, რომ მიტოქონდრიები არა მხოლოდ მთავარ როლს თამაშობენ ენერგიის წარმოებაში, არამედ შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ უჯრედების სხვა ფიზიოლოგიურ პროცესებში ზოგიერთი უცნობი მექანიზმების მეშვეობით.

კვლევის ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესით, განსაკუთრებით გენომიკისა და პროტეომიკის ტექნოლოგიების განვითარებით, შესაძლებელი გახდა მიტოქონდრიასთან დაკავშირებული ახალი მოლეკულების აღმოჩენა. MOTs-C (მიტოქონდრიული ღია წაკითხვის ჩარჩო 12S rRNA-c) არის მიტოქონდრიიდან მიღებული პეპტიდი, რომელიც კოდირებულია მიტოქონდრიული გენომის 12S rRNA რეგიონით ^[1].

მიტოქონდრიული გენომის სიღრმისეული ანალიზის შედეგად, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს რამდენიმე პატარა ღია კითხვის ჩარჩო (sORFs), რომლებმაც შეიძლება დაშიფრონ გარკვეული ფუნქციების მქონე პეპტიდები. შემდგომი კვლევისა და შემოწმების შემდეგ, MOT-C გამოვლინდა. კვლევებმა აჩვენა, რომ MOTs-C გამოხატულია ადამიანისა და ცხოველის სხვადასხვა ქსოვილებში. ის ძირითადად მოქმედებს ჩონჩხის კუნთებზე სისხლის მიმოქცევის გზით, ზრდის გლუკოზის ათვისებას და გამოყენებას, რითაც აუმჯობესებს ინსულინის წინააღმდეგობას და არეგულირებს მეტაბოლურ ბალანსს ^[2].

კვლევის გაღრმავებასთან ერთად დადგინდა, რომ ცვლილებები MOTs-C-ის ექსპრესიაში მჭიდრო კავშირშია დაბერების და ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების წარმოქმნასთან და განვითარებასთან. მაგალითად, პლაზმაში MOTs-C დონე მცირდება ასაკთან ერთად (Zheng Y, 2013). ამავდროულად, MOTs-C დადასტურდა, რომ სასარგებლოა ასაკთან დაკავშირებული დაავადებებისთვის, მათ შორის დიაბეტის, გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, ოსტეოპოროზის, პოსტმენოპაუზის სიმსუქნისა და ალცჰეიმერის დაავადებისთვის ^[3].

როგორია MOTs-C-ის მოქმედების მექანიზმი?

გენის ექსპრესიის რეგულირება: 

MOT-C-ს შეუძლია შეასრულოს თავისი ფიზიოლოგიური ფუნქციები გენის ექსპრესიის რეგულირებით. მაგალითად, მას შეუძლია დაარეგულიროს ისეთი გენების გამოხატულება, როგორიცაა GLUT4, STAT3 და IL-10. MOTs-C ძირითადად ავლენს თავის ეფექტს AICAR-AMPK სასიგნალო გზის გააქტიურებით და უჯრედებში ფოლატი-მეთიონინის ციკლის მოშლით ^[4].

ინსულინის წინააღმდეგობის გაუმჯობესება: 

MOT-C შეუძლია შეამციროს ინსულინის წინააღმდეგობა და თავიდან აიცილოს ტიპი 2 დიაბეტი. მისი მოქმედების მექანიზმი შესაძლოა დაკავშირებული იყოს მიოსტატინის ინჰიბირებასთან. კვლევებმა აჩვენა, რომ პლაზმური MOTs-C დონე უარყოფითად არის დაკავშირებული ადამიანის ორგანიზმში მიოსტატინის დონესთან. MOTs-C-ს შეუძლია გააუმჯობესოს ინსულინის მგრძნობელობა FOXO1 ტრანსკრიპციის ფაქტორის აქტივობის ინჰიბირებით და მიოსტატინის დონის შემცირებით ^[5].

კუნთების დიფერენციაციის ხელშეწყობა: 

კუნთოვან უჯრედებში MOTs-C ურთიერთქმედებს STAT3-თან სავარაუდო SH2-ის დამაკავშირებელი მოტივის მეშვეობით YIFY რეგიონში, ამცირებს STAT3-ის ტრანსკრიპციულ აქტივობას, რითაც აძლიერებს მიოტუბის წარმოქმნას. ველური ტიპის MOTs-C პეპტიდს შეუძლია გაზარდოს ადამიანის (LHCN-M2) და თაგვის (C2C12) კუნთების წინამორბედი უჯრედების მიოტუბის წარმოქმნა და დაიცვას კუნთების უჯრედები ბირთვული მიოგენინის შეღებვის შემცირებისგან, რომელიც გამოწვეულია ინტერლეუკინ-6-ით (IL-6) ^[6].

მიტოქონდრიული ფუნქციის რეგულირება: 

MOT-C-ს შეუძლია მიტოქონდრიული დიაბეტის რეგულირება. კვლევებმა აჩვენა, რომ ძუძუმწოვრების უჯრედების მკურნალობამ MOTs-C შეიძლება გაზარდოს მიტოქონდრიული ბიოგენეზის მარკერების TFAM, COX4 და NRF1 ცილის დონეები, მაგრამ ნაკადის ციტომეტრიის ანალიზი აჩვენებს, რომ მიტოქონდრიების რაოდენობა მკვეთრად მცირდება MOTs-C მკურნალობის შემდეგ. შემდგომმა კვლევამ აჩვენა, რომ MOT-C შეიძლება სინქრონულად გაააქტიუროს მიტოქონდრიული შერწყმა და გაზარდოს ცილის დონე ორი GTP-აზე, OPA1 და MFN2, რომლებიც გადამწყვეტია ძუძუმწოვრების მიტოქონდრიების შერწყმისთვის. ამ ორი GTP-აზას დათრგუნვა ან MFN2-ის დაშლა siRNA-ს მეშვეობით აღმოფხვრის MOTs-C-ის უნარს, ხელი შეუწყოს GLUT4 ტრანსლოკაციას და გლუკოზის ათვისებას ^[7].

MOTs-C არის პოტენციური თერაპიული სამიზნე დაბერებასთან დაკავშირებული მრავალი დაავადებისთვის, მათ შორის ნეიროდეგენერაცია, ოსტეოპოროზი, გულ-სისხლძარღვთა დაავადება, ათეროსკლეროზი, სარკოპენია, ტიპი 2 შაქრიანი დიაბეტი და სიმსუქნე.

წყარო: PubMed ^[8]

რა არის MOTs-C-ის აპლიკაციები?

ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების გაუმჯობესება

ურთიერთობა დაბერებასთან: 

MOTs-C არის მიტოქონდრიიდან მიღებული პეპტიდი და მისი გამოხატვის ცვლილებები მჭიდრო კავშირშია დაბერების და ასაკთან დაკავშირებული დაავადებების წარმოქმნასთან და განვითარებასთან. ასაკის მატებასთან ერთად, MOTs-C დონე მცირდება. კვლევებმა აჩვენა, რომ ვარჯიშს აქვს მნიშვნელოვანი გავლენა MOTs-C-ის გამოხატვაზე და MOTs-C შეიძლება შუამავლობდეს ვარჯიშის დაბერების საწინააღმდეგო ეფექტს ^[3].

დიაბეტი: 

MOT-C-ს შეუძლია გააუმჯობესოს სხეულის გლუკოზა და ლიპიდური დიაბეტი, ხელი შეუწყოს მიტოქონდრიულ ფუნქციას უჯრედებში და შეამციროს სისტემური ქრონიკული ანთებითი რეაქცია. დიაბეტით დაავადებულთათვის პლაზმაში MOTs-C დონე მცირდება. MOTs-C-ს შეუძლია მეტაბოლური ჰომეოსტაზის რეგულირება გლუკოზის ათვისების დაჩქარებით და ინსულინის მგრძნობელობის გაუმჯობესებით და დადებითად მოქმედებს ტიპი 2 დიაბეტის პროფილაქტიკაზე ^[8].

გულ-სისხლძარღვთა დაავადებები: 

გულის სტრუქტურის რემოდელირება და დისფუნქცია დიაბეტის ხშირი გართულებაა, რაც ხშირად იწვევს გულ-სისხლძარღვთა სერიოზულ მოვლენებს. MOTs-C-ს შეუძლია გააუმჯობესოს სისხლძარღვთა ენდოთელური ფუნქცია და არის ახალი თერაპიული სამიზნე დიაბეტის გულ-სისხლძარღვთა გართულებებისთვის. კვლევებმა აჩვენა, რომ MOT-C-ს შეუძლია შეასწოროს მიოკარდიუმის მიტოქონდრიული დაზიანება დიაბეტიან ვირთხებში და დაიცვას გულის სისტოლური და დიასტოლური ფუნქციები ^[9].

ოსტეოპოროზი: MOT-C-ს შეუძლია ხელი შეუწყოს ოსტეობლასტების პროლიფერაციას, დიფერენციაციას და მინერალიზაციას, დათრგუნოს ოსტეოკლასტების წარმოქმნა და დაარეგულიროს ძვლის დიაბეტი და ძვლის რემოდელირება. ვარჯიშს შეუძლია ეფექტურად დაარეგულიროს MOT-C-ის გამოხატულება, მაგრამ კონკრეტული მექანიზმი, რომლითაც ვარჯიში არეგულირებს MOT-C-ს ძვლებში, ჯერ კიდევ გაურკვეველია ^[10].

სხვა დაავადებები

ფილტვის ფიბროზი: 

ფილტვის ფიბროზი არის ფილტვის სერიოზული დაავადება, ცუდი პროგნოზით და მისი ეტიოლოგია და პათოგენეზი ჯერ კიდევ გაურკვეველია. 12S rRNA-c-ის (MOTs-C) მიტოქონდრიული ღია კითხვის ჩარჩო არის პეპტიდი, რომელიც კოდირებულია მიტოქონდრიული გენომის მიერ, რომელიც დადებითად მოქმედებს გლუკოზასა და ლიპიდურ დიაბეტზე, უჯრედულ და მიტოქონდრიულ ჰომეოსტაზზე და სისტემური ანთებითი პასუხის შემცირებაზე და შესაძლოა იყოს ვარჯიშის მიამიტი. ეს მიმოხილვა მიზნად ისახავს არსებული ლიტერატურის ყოვლისმომცველ ანალიზს MOT-C-ის პოტენციური როლის შესახებ ფილტვის ფიბროზის განვითარებაში და კონკრეტული თერაპიული მიზნების იდენტიფიცირება მომავალი მკურნალობის სტრატეგიებისთვის ^[11].

დუშენის კუნთოვანი დისტროფია: 

MOTs-C არის მიტოქონდრიიდან მიღებული ბიოაქტიური პეპტიდი კუნთების დამიზნების თანდაყოლილი თვისებებით, რომელსაც შეუძლია გაზარდოს დისტროფიული კუნთების გლიკოლიზური ნაკადი და ენერგიის გამომუშავების უნარი in vitro და in vivo, რითაც აძლიერებს ფოსფონოდიამიდიტის მორფოლინო ოლიგომერების შეთვისებას და აქტივობას. MOTs-C და PMO-ს ხანგრძლივმა განმეორებითმა გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს დისტროფინის თერაპიული დონის გამოხატვა პერიფერიულ კუნთებში, გააუმჯობესოს კუნთების ფუნქცია და პათოლოგია mdx თაგვებში და არ გააჩნია აშკარა ტოქსიკურობა ^[12].

სიმსუქნე და კუნთების ატროფია: 

სიმსუქნე და ტიპი 2 დიაბეტი მეტაბოლური დაავადებებია, რომლებიც ხშირად ასოცირდება სარკოპენიასთან და კუნთების დისფუნქციასთან. MOTs-C, როგორც სისტემური ჰორმონი, მონაწილეობს მეტაბოლურ ჰომეოსტაზში. კვლევებმა აჩვენა, რომ პლაზმური MOTs-C დონე უარყოფითად არის დაკავშირებული ადამიანის ორგანიზმში მიოსტატინის დონესთან. MOTs-C-ს შეუძლია თავიდან აიცილოს პალმიტის მჟავით გამოწვეული დიფერენცირებული C2C12 მიოტუბების ატროფია და შეამციროს მიოსტატინის დონე პლაზმაში დიეტით გამოწვეული სიმსუქნე თაგვების. მიოსტატინის ინჰიბირებით, MOTs-C შეიძლება იყოს პოტენციური მკურნალობა ჩონჩხის კუნთების ატროფიისთვის, რომელიც გამოწვეულია ინსულინის რეზისტენტობით და კუნთების ატროფიის სხვა ფენოტიპებით, სარკოპენიის ჩათვლით ^[5].

მეტაბოლური დაავადებების რისკი ძუძუს კიბოს გადარჩენილებში: 

ქალები, რომლებიც იღებდნენ ძუძუს კიბოს მკურნალობას, იმყოფებიან გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, დიაბეტის და სიმსუქნის გაზრდილი რისკის ქვეშ და ვარჯიშს შეუძლია ამ გვერდითი ეფექტების შემსუბუქება. MOTs-C-ს აქვს ვარჯიშის იმიტირებული აქტივობა და აქვს სასარგებლო ეფექტი დიაბეტისა და ვარჯიშის შესაძლებლობებზე. კვლევებმა აჩვენა, რომ 16-კვირიანი აერობული და რეზისტენტობის ვარჯიშმა შეიძლება გაზარდოს MOTs-C დონე არაესპანელ ძუძუს კიბოს გადარჩენილებში, მაგრამ არ აქვს მნიშვნელოვანი გავლენა ძუძუს კიბოს ესპანელებზე. MOTs-C დონის მატება, რომელიც გამოწვეულია ვარჯიშით ძუძუს კიბოს არაესპანელებში გადარჩენილებში, შესაძლოა დაკავშირებული იყოს ინსულინის მგრძნობელობის გაუმჯობესებასთან, რითაც ამცირებს თანმხლები დაავადებების რისკს ^[13].

დასკვნის სახით, როგორც 16-ამინომჟავის პოლიპეპტიდი, რომელიც კოდირებულია მიტოქონდრიული გენომის მიერ, MOTs-C თამაშობს ძირითად როლს სხეულის მეტაბოლურ რეგულაციაში, სტრესის დაცვაში და დაავადების პრევენციასა და მკურნალობაში. მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს გლუკოზისა და ლიპიდური დიაბეტის ჰომეოსტაზი, გააძლიეროს ინსულინის მგრძნობელობა და დათრგუნოს მიოსტატინის ექსპრესია, ეფექტურად შეამსუბუქოს ტიპი 2 დიაბეტი, სიმსუქნე და მასთან დაკავშირებული კუნთების ატროფია. ამავდროულად, მიტოქონდრიული ბიოგენეზისა და შერწყმის რეგულირებით, MOTs-C აძლიერებს უჯრედის ანტიოქსიდანტურ შესაძლებლობებს და თრგუნავს ანთებით პასუხს, რაც აჩვენებს თერაპიულ პოტენციალს ქრონიკული დაავადებებისთვის, როგორიცაა გულ-სისხლძარღვთა დაავადებები, ოსტეოპოროზი და ფილტვის ფიბროზი. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რომ როგორც მიტოქონდრია-ბირთვის კომუნიკაციის მთავარი შუამავალი, MOTs-C-ს შეუძლია ვარჯიშის ეფექტის სიმულაცია და დაბერების პროცესის გადადება. მისი დონე უარყოფითად არის დაკავშირებული ასაკთან დაკავშირებულ დაავადებებთან და ეგზოგენურმა დანამატებმა შეიძლება შეცვალოს მეტაბოლური დარღვევები და დათრგუნონ ვირუსის რეპლიკაცია. იგი ცნობილია როგორც 'მიტოქონდრიული ჰორმონი'.

ავტორის შესახებ

ზემოაღნიშნული მასალები ყველა გამოკვლეულია, რედაქტირებულია და შედგენილია Cocer Peptides-ის მიერ.

სამეცნიერო ჟურნალის ავტორი

Dieli-Conwright CM არის მეცნიერი, რომელსაც აქვს მნიშვნელოვანი გავლენა ონკოლოგიისა და სავარჯიშო მეცნიერების ინტერდისციპლინურ სფეროში. ის ამჟამად მუშაობს ჰარვარდის სამედიცინო სკოლაში და დანა-ფარბერის კიბოს ინსტიტუტში მედიცინის ასოცირებულ პროფესორად და ფლობს ასოცირებულ ფაკულტეტზე თანამდებობას კვების განყოფილებაში ჰარვარდის TH Chan საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის სკოლაში. დოქტორი დიელი-კონრაიტის კვლევა ფოკუსირებულია კიბოს პაციენტებზე ვარჯიშის გავლენის შესწავლაზე, განსაკუთრებით იმაზე, თუ როგორ შეიძლება ვარჯიშმა გააუმჯობესოს ფიზიოლოგიური ფუნქცია, ძვლების ჯანმრთელობა და კიბოს პაციენტების ცხოვრების ხარისხი. მისი აკადემიური გამოცდილება მოიცავს მრავალ სფეროს, როგორიცაა ბიოლოგია, კინეზიოლოგია, საზოგადოებრივი ჯანმრთელობა და ბიოკინეზიოლოგია. მან სწავლა დაასრულა ისეთ დაწესებულებებში, როგორიცაა კალიფორნიის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ნორტრიჯი და სამხრეთ კალიფორნიის უნივერსიტეტი და დაასრულა პოსტდოქტორანტული კვლევა City of Hope ეროვნულ სამედიცინო ცენტრში. დოქტორ დიელი-კონრაიტის კვლევის მიღწევები ფართოდ გამოქვეყნდა სხვადასხვა აკადემიურ ჟურნალებში და მისი ნამუშევარი მოიცავს მრავალ დისციპლინას, როგორიცაა საზოგადოებრივი ჯანმრთელობა, კვება, გულ-სისხლძარღვთა სისტემა და კარდიოლოგია, რაც მნიშვნელოვან სამეცნიერო მტკიცებულებას იძლევა კიბოს პაციენტების რეაბილიტაციისა და ჯანმრთელობის მართვისთვის. Dieli-Conwright CM ჩამოთვლილია ციტატაში [13].

▎ შესაბამისი ციტატები

[1] Zheng Y, Wei Z, Wang T. MOTs-C: პერსპექტიული მიტოქონდრიიდან მიღებული პეპტიდი თერაპიული ექსპლუატაციისთვის [J]. Frontiers in Endocrinology, 2023,14.DOI:10.3389/fendo.2023.1120533.

[2] Boyu Y. ვარჯიში და MOTs-C ზრდის მიტოქონდრიიდან მიღებული პეპტიდის MOTs-C ექსპრესიას და აუმჯობესებს ინსულინის წინააღმდეგობას AMPK/PGC-1α გზის მეშვეობით [D]. სამედიცინო უნივერსიტეტი, 2019.10.27652/d.cnki.gzyku.2019.001531.

[3] Mohtashami Z, Singh MK, Salimiaghdam N, et al. MOTs-C, მიტოქონდრიული წარმოშობის უახლესი პეპტიდი ადამიანის დაბერებასა და ასაკთან დაკავშირებულ დაავადებებში[J]. მოლეკულური მეცნიერებების საერთაშორისო ჟურნალი, 2022,23(19).DOI:10.3390/ijms231911991.

[4] Gao Y, Wei X, Wei P და სხვ. MOTs-C ფუნქციურად აფერხებს მეტაბოლურ დარღვევებს[J]. მეტაბოლიტები, 2023,13(1).DOI:10.3390/metabo13010125.

[5] Kumagai H, Coelho AR, Wan J, et al. MOTs-C ამცირებს მიოსტატინისა და კუნთების ატროფიის სიგნალიზაციას [J]. ამერიკული ჟურნალი ფიზიოლოგია-ენდოკრინოლოგია და დიაბეტი, 2021,320(4):E680-E690.DOI:10.1152/ajpendo.00275.2020.

[6] Garcia Benlloch S, Francisco RR, Rafael Blesa J, et al. MOTs-C ხელს უწყობს კუნთების დიფერენციაციას in vitro[J]. პეპტიდები, 2022,155.DOI:10.1016/j.პეპტიდები.2022.170840.

[7] Bhullar KS, Shang N, Kerek E, et al. მიტოფუზია საჭიროა MOTs-C გამოწვეული GLUT4 ტრანსლოკაციისთვის[J]. სამეცნიერო მოხსენებები, 2021,11(1).DOI:10.1038/s41598-021-93735-2.

[8] Kong BS, Lee C, Cho Y M. მიტოქონდრიული კოდირებული პეპტიდის MOTs-C, დიაბეტი და დაბერებასთან დაკავშირებული დაავადებები [J]. დიაბეტი და დიაბეტი ჟურნალი, 2023,47(3):315-324.DOI:10.4093/dmj.2022.0333.

[9] Wang M, Wang G, Pang X და სხვ. MOTs-C აღადგენს მიოკარდიუმის დაზიანებას CCN1/ERK1/2/EGR1 გზის ინჰიბირებით დიაბეტიან ვირთაგვებში[J]. Frontiers in Nutrition, 2023,9.DOI:10.3389/fnut.2022.1060684.

[10] Yi X, Hu G, Yang Y და სხვ. MOTs-C-ის როლი ძვლის დიაბეტის რეგულაციაში[J]. საზღვრები ფიზიოლოგიაში, 2023,14.DOI:10.3389/fphys.2023.1149120.

[11] Zhang Z, Chen D, Du K, et al. MOTs-C: პოტენციური ანტი-ფილტვის ფიბროზის ფაქტორი, მიღებული მიტოქონდრიით [J]. Mitochondrion, 2023,71:76-82.DOI:10.1016/j.mito.2023.06.002.

[12] Ran N, Lin C, Leng L, et al. MOTs-C ხელს უწყობს ფოსფოროდიამიდატის მორფოლინო ოლიგომერის შეთვისებას და ეფექტურობას დისტროფიულ თაგვებში[J]. Embo Molecular Medicine, 2021,13(2).DOI:10.15252/emmm.202012993.

[13] Dieli-Conwright CM, Nathalie S, KNM, et al. აერობული და რეზისტენტობის ვარჯიშის ეფექტი მიტოქონდრიულ პეპტიდზე MOTSc ესპანელ და არაესპანურ ძუძუს კიბოს გადარჩენილებში.[J]. კიბოს კვლევა, 2021,81 (13).

ამ ვებსაიტზე მოწოდებული ყველა სტატია და პროდუქტის ინფორმაცია განკუთვნილია მხოლოდ ინფორმაციის გავრცელებისა და საგანმანათლებლო მიზნებისთვის.  

ამ ვებგვერდზე მოცემული პროდუქტები განკუთვნილია ექსკლუზიურად ინ ვიტრო კვლევისთვის. ინ ვიტრო კვლევა (ლათ. *in glass*, რაც ნიშნავს მინის ჭურჭელში) ტარდება ადამიანის სხეულის გარეთ. ეს პროდუქტები არ არის ფარმაცევტული პროდუქტი, არ არის დამტკიცებული აშშ-ს სურსათისა და წამლების ადმინისტრაციის (FDA) მიერ და არ უნდა იქნას გამოყენებული რაიმე სამედიცინო მდგომარეობის, დაავადების ან დაავადების თავიდან ასაცილებლად, სამკურნალოდ ან განკურნებისთვის. კანონით კატეგორიულად აკრძალულია ამ პროდუქტების ნებისმიერი სახით ადამიანის ან ცხოველის ორგანიზმში შეტანა.