1 жинақ (10 құты)
| Қол жетімділік: | |
|---|---|
| Саны: | |
▎ MOTS-c шолуы
MOTS-c – митохондриялық геноммен кодталған полипептид және 16 амин қышқылынан тұрады. Ол метаболизмді реттеуде, жасушалық стресске жауап беруде және антивируста маңызды рөл атқарады. Метаболизмді реттеуде MOTS-c қандағы глюкоза гомеостазын сақтау және семіздік пен инсулинге төзімділіктің алдын алу үшін маңызды болып табылатын AMPK (аденилатпен белсендірілген протеинкиназа) белсендіру арқылы май қышқылының тотығуы және глюконеогенез сияқты негізгі метаболикалық жолдардың сериясын реттейді. Сонымен қатар, MOTS-c сонымен қатар глюкоза мен липидтер алмасуын реттей алады, тамырлар эндотелийін жақсартады, остеопорозды жеңілдетеді және AMPK әрекеті арқылы ағзаның қартаюын бәсеңдетеді. Жасушалық стресске жауап ретінде, MOTS-c экспрессия деңгейі жасушалар тотығу стрессі немесе қоректік жетіспеушілік сияқты стресске ұшыраған кезде өзгереді. Ол жасушаішілік стресс сигнал беру жолдарын белсендіреді және жасушалық стресске төзімділікті арттырады. Тотығу стресс жағдайында MOTS-c антиоксиданттық ферменттердің экспрессиясын тудырады, бұл жасушаларға артық бос радикалдарды тазартуға және тотығу зақымдануын азайтуға көмектеседі, осылайша жасуша тұтастығы мен қызметін қорғайды. Сонымен қатар, MOTS-c қабынуға қарсы және антиоксиданттық қасиеттерге ие, ол жүрек-қан тамырлары аурулары және қант диабеті сияқты созылмалы аурулардың алдын алу және емдеудің жаңа стратегиясын қамтамасыз ете отырып, қабыну медиаторларының өндірісін тежей алады және тотығу стрессін азайтады. Ол сондай-ақ транскрипция факторларымен және ядролық ДНҚ-ның реттеуші элементтерімен әрекеттесу және ядролық ДНҚ экспрессиясын тікелей реттеу арқылы жасуша ядросында реттеуші рөл атқара алады. MOTS-c, митохондриядан алынған пептид ретінде, организмнің метаболикалық гомеостазын және денсаулығын сақтауда үлкен маңызы бар әртүрлі биологиялық функцияларға ие.
▎ MOTS-c құрылымы
Дереккөз: PubChem |
Кезектілік: MRWQEMGYIFYPRKLR Молекулалық формула: C101H152N28O22S2 Молекулалық салмағы: 2174,6 г/моль CAS нөмірі: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Синонимдер: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTS-c Research
MOTS-c зерттеуінің негізі қандай?
Митохондрия жасушалардағы энергия алмасуының маңызды орны болып табылады. Ұзақ уақыт бойы ғалымдар митохондриялардың құрылымы мен қызметі туралы кең ауқымды және терең зерттеулер жүргізді. Бұл процесте митохондриялар энергия өндіруде негізгі рөл атқарып қана қоймай, кейбір белгісіз механизмдер арқылы жасушалардың басқа да физиологиялық процестеріне қатыса алатыны біртіндеп танылды.
Зерттеу технологияларының үздіксіз прогрессімен, әсіресе геномика мен протеомика технологияларының дамуымен жаңа митохондрияларға қатысты молекулаларды ашу мүмкін болды. MOTS-c (12S rRNA-c митохондриялық ашық оқу шеңбері) — митохондрия геномының 12S рРНҚ аймағымен кодталған митохондриядан алынған пептид [1].
Митохондриялық геномды терең талдау арқылы ғалымдар белгілі бір функциялары бар кейбір пептидтерді кодтай алатын кейбір шағын ашық оқу шеңберлерін (sORFs) тапты. Қосымша зерттеулер мен тексеруден кейін MOTS-c анықталды. Зерттеулер MOTS-c адам мен жануарлардың әртүрлі ұлпаларында көрінетінін анықтады. Ол негізінен қан ағымы арқылы қаңқа бұлшықеттеріне әсер етеді, глюкозаның сіңірілуі мен пайдаланылуын арттырады, осылайша инсулинге төзімділікті жақсартады және метаболикалық тепе-теңдікті реттейді [2].
Зерттеулерді тереңдете отырып, MOTS-c экспрессиясының өзгеруі қартаю және жасқа байланысты аурулардың пайда болуымен және дамуымен тығыз байланысты екендігі анықталды. Мысалы, плазмадағы MOTS-c деңгейі жасына қарай төмендейді (Zheng Y, 2013). Сонымен қатар, MOTS-c жасына байланысты ауруларға, соның ішінде қант диабетіне, жүрек-қан тамырлары ауруларына, остеопорозға, постменопаузадағы семіздікке және Альцгеймер ауруына пайдалы екендігі дәлелденді [3].
MOTS-c әсер ету механизмі қандай?
Гендердің экспрессиясын реттейтін:
MOTS-c өзінің физиологиялық функцияларын ген экспрессиясын реттеу арқылы жүзеге асыра алады. Мысалы, ол GLUT4, STAT3 және IL-10 сияқты гендердің экспрессиясын реттей алады. MOTS-c негізінен өз әсерін AICAR-AMPK сигналдық жолын белсендіру және жасушалардағы фолат-метионин циклін бұзу арқылы көрсетеді [4].
Инсулинге төзімділікті арттыру:
MOTS-c инсулинге төзімділікті төмендетеді және 2 типті қант диабетінің алдын алады. Оның әсер ету механизмі миостатиннің тежелуімен байланысты болуы мүмкін. Зерттеулер плазмадағы MOTS-c деңгейі адам ағзасындағы миостатин деңгейімен теріс байланысты екенін анықтады. MOTS-c FOXO1 транскрипциясының жоғарғы факторының белсенділігін тежеу және миостатин деңгейін төмендету арқылы инсулинге сезімталдықты жақсарта алады [5].
Бұлшықет дифференциациясын ынталандыру:
Бұлшықет жасушаларында MOTS-c YIFY аймағында болжамды SH2 байланыстыру мотиві арқылы STAT3-пен өзара әрекеттеседі, STAT3 транскрипциялық белсенділігін төмендетеді, осылайша миотубка түзілуін күшейтеді. Жабайы типтегі MOTS-c пептиді адамның (LHCN-M2) және тінтуірдің (C2C12) бұлшықет прогениторлық жасушаларының миотубка түзілуін арттыра алады және бұлшықет жасушаларын интерлейкин-6 (IL-6) тудыратын ядролық миогенинді бояудың төмендеуінен қорғайды [6].
Митохондрияның қызметін реттейді:
MOTS-c митохондриялық метаболизмді реттей алады. Зерттеулер сүтқоректілердің жасушаларын MOTS-c көмегімен емдеу TFAM, COX4 және NRF1 митохондриялық биогенез маркерлерінің ақуыз деңгейін жоғарылатуы мүмкін екенін көрсетті, бірақ ағынды цитометриялық талдау MOTS-c өңдеуден кейін митохондрия саны күрт төмендейтінін көрсетеді. Кейінгі зерттеулер MOTS-c митохондриялық синтезді синхронды түрде белсендіруі және сүтқоректілердің митохондрияларының қосылуы үшін маңызды болып табылатын екі GTPаза, OPA1 және MFN2 ақуыз деңгейін жоғарылатуы мүмкін екенін анықтады. Осы екі GTPазаны тежеу немесе siRNA арқылы MFN2-ні ыдырату MOTS-c-тің GLUT4 транслокациясын және глюкозаны сіңіру қабілетін жояды [7].

MOTS-c нейродегенерация, остеопороз, жүрек-қантамыр аурулары, атеросклероз, саркопения, 2 типті қант диабеті және семіздікті қоса алғанда, қартаюға байланысты көптеген аурулар үшін ықтимал емдік мақсат болып табылады.
Дереккөз: PubMed [8]
MOTS-c қолданбалары қандай?
Жасқа байланысты ауруларды жақсарту
Қартаюмен байланысы:
MOTS-c митохондриядан алынған пептид болып табылады және оның экспрессиясының өзгеруі қартаю және жасқа байланысты аурулардың пайда болуымен және дамуымен тығыз байланысты. Адамдар қартайған сайын MOTS-c деңгейі төмендейді. Зерттеулер жаттығулардың MOTS-c экспрессиясына айтарлықтай әсер ететінін анықтады және MOTS-c жаттығулардың қартаюға қарсы әсеріне делдал болуы мүмкін [3].
Қант диабеті:
MOTS-c ағзадағы глюкоза мен липидтер алмасуын жақсартады, жасушалардағы митохондриялық функцияны жақсартады және жүйелі созылмалы қабыну реакциясын азайтады. Қант диабетімен ауыратын науқастар үшін плазмадағы MOTS-c деңгейі төмендейді. MOTS-c глюкозаны қабылдауды жеделдету және инсулинге сезімталдықты жақсарту арқылы метаболикалық гомеостазды реттей алады және 2 типті қант диабетінің алдын алуға оң әсер етеді [8].
Жүрек-тамыр аурулары:
Жүрек құрылымының қайта құрылуы және дисфункциясы қант диабетінің жиі кездесетін асқынулары болып табылады, бұл жиі ауыр жүрек-қан тамырлары оқиғаларына әкеледі. MOTS-c тамырлы эндотелий функциясын жақсарта алады және қант диабетінің жүрек-қан тамырлары асқынулары үшін жаңа емдік мақсат болып табылады. Зерттеулер көрсеткендей, MOTS-c диабеттік егеуқұйрықтардағы миокард митохондриялық зақымдануды қалпына келтіріп, жүректің систолалық және диастолалық функцияларын қорғай алады [9].
Остеопороз: MOTS-c остеобласттардың пролиферациясына, дифференциациясына және минералдануына ықпал ете алады, остеокласт генезін тежейді және сүйек метаболизмі мен сүйектің қайта құрылуын реттей алады. Жаттығу MOTS-c экспрессиясын тиімді түрде реттей алады, бірақ жаттығулардың сүйектердегі MOTS-c реттейтін нақты механизмі әлі белгісіз [10].
Басқа аурулар
Өкпе фиброзы:
Өкпе фиброзы – нашар болжамы бар өкпенің ауыр ауруы, оның этиологиясы мен патогенезі әлі анық емес. 12S rRNA-c (MOTS-c) митохондриялық ашық оқу шеңбері митохондриялық геноммен кодталған пептид болып табылады, ол глюкоза мен липидтер алмасуына, жасушалық және митохондриялық гомеостазға оң әсер етеді және жүйелі қабыну реакциясының төмендеуіне әсер етеді. Бұл шолу өкпе фиброзының дамуын жақсартудағы MOTS-c әлеуетті рөлі туралы бар әдебиеттерді жан-жақты талдауға және болашақ емдеу стратегиялары үшін нақты терапиялық мақсаттарды анықтауға бағытталған [11].
Дюшен бұлшықет дистрофиясы:
MOTS-c - бұлшықетке бағытталған қасиеттері бар митохондриядан алынған биоактивті пептид, ол дистрофиялық бұлшықеттердің гликолитикалық ағынын және in vitro және in vivo энергия өндіру қабілетін арттыра алады, осылайша фосфонодиамидтік морфолинолигомерлердің (PoMOdce) сіңірілуі мен белсенділігін арттырады. MOTS-c және PMO ұзақ мерзімді қайталанатын енгізу шеткергі бұлшықеттерде дистрофиннің емдік деңгейлерінің экспрессиясын тудыруы мүмкін, бұлшықет функциясын және mdx тышқандарының патологиясын жақсартады және айқын уыттылығы жоқ [12].
Семіздік және бұлшықет атрофиясы:
Семіздік және 2 типті қант диабеті көбінесе саркопениямен және бұлшықет дисфункциясымен байланысты метаболикалық аурулар болып табылады. MOTS-c жүйелі гормон ретінде метаболикалық гомеостазға қатысады. Зерттеулер плазмадағы MOTS-c деңгейі адам ағзасындағы миостатин деңгейімен теріс байланысты екенін анықтады. MOTS-c дифференциалданған C2C12 миотүтіктерінің пальмитин қышқылынан туындаған атрофиясының алдын алады және диетадан туындаған семіз тышқандардың плазмасындағы миостатин деңгейін төмендете алады. Миостатинді тежей отырып, MOTS-c инсулинге төзімділіктен және саркопенияны қоса, бұлшықет атрофиясы басқа фенотиптерінен туындаған қаңқа бұлшықеттерінің атрофиясы үшін ықтимал ем болуы мүмкін [5].
Сүт безі қатерлі ісігінен аман қалғандардағы метаболикалық аурулардың қаупі:
Сүт безі обырын емдеген әйелдерде жүрек-қан тамырлары аурулары, қант диабеті және семіздік қаупі жоғары, ал жаттығулар бұл жанама әсерлерді жеңілдетеді. MOTS-c жаттығуларды имитациялайтын белсенділікке ие және метаболизмге және жаттығу қабілетіне пайдалы әсер етеді. Зерттеулер көрсеткендей, 16 апталық аэробты және қарсылық жаттығуларының араласуы MOTS-c деңгейін испандық емес сүт безі обырынан аман қалған адамдарда жоғарылатуы мүмкін, бірақ испан сүт безі обырынан аман қалғандарға айтарлықтай әсер етпейді. Испандық емес сүт безі қатерлі ісігінен аман қалған адамдарда жаттығу нәтижесінде туындаған MOTS-c деңгейінің жоғарылауы инсулинге сезімталдықты жақсартумен байланысты болуы мүмкін, осылайша қатар жүретін аурулардың қаупін азайтады [13].
Қорытындылай келе, митохондриялық геноммен кодталған 16 аминқышқылды полипептид ретінде MOTS-c организмдегі метаболизмді реттеуде, стресстен қорғауда, аурулардың алдын алу мен емдеуде негізгі рөл атқарады. Ол глюкоза мен липидтер алмасуының гомеостазын айтарлықтай жақсарта алады, инсулинге сезімталдықты арттырады және миостатинаның экспрессиясын тежейді, 2 типті қант диабетін, семіздікті және соған байланысты бұлшықет атрофиясын тиімді жеңілдетеді. Сонымен қатар, митохондриялық биогенезді және синтезді реттей отырып, MOTS-c жасушаның антиоксиданттық қабілетін арттырады және жүрек-қан тамырлары аурулары, остеопороз және өкпе фиброзы сияқты созылмалы аурулар үшін емдік потенциалды көрсете отырып, қабыну реакциясын тежейді. Атап айтқанда, митохондрия-ядро байланысының негізгі медиаторы ретінде MOTS-c жаттығулардың әсерін модельдей алады және қартаю процесін кешіктіреді. Оның деңгейі жасқа байланысты аурулармен теріс байланысты, ал экзогендік қоспалар метаболикалық бұзылуларды қалпына келтіріп, вирустық репликацияны тежей алады. Ол 'митохондриялық гормон' ретінде белгілі.
Автор туралы
Жоғарыда аталған материалдардың барлығы Cocer Peptides компаниясымен зерттелген, өңделген және құрастырылған.
Ғылыми журналдың авторы
Диели-Конрайт CM - онкология және дене шынықтыру ғылымының пәнаралық саласында елеулі ықпалы бар ғалым. Қазіргі уақытта ол Гарвард медициналық мектебінде және Дана-Фарбер онкологиялық институтында медицина кафедрасының доценті болып қызмет етеді және Гарвард TH Chan Қоғамдық денсаулық сақтау мектебінде тамақтану кафедрасында доцент қызметін атқарады. Доктор Диели-Конрайттың зерттеулері жаттығулардың онкологиялық науқастарға әсерін зерттеуге бағытталған, әсіресе жаттығулар онкологиялық науқастардың физиологиялық қызметін, сүйек денсаулығын және өмір сүру сапасын жақсартуға мүмкіндік береді. Оның академиялық білімі биология, кинезиология, қоғамдық денсаулық сақтау және биокинезиология сияқты көптеген салаларды қамтиды. Ол Калифорния штатының университеті, Норридж және Оңтүстік Калифорния университеті сияқты оқу орындарында оқуын аяқтады және «Үміт Сити» ұлттық медициналық орталығында докторлықтан кейінгі зерттеулерін аяқтады. Доктор Диели-Конрайттың ғылыми жетістіктері әртүрлі академиялық журналдарда кеңінен жарияланды және оның жұмысы онкологиялық науқастарды оңалту және денсаулықты басқару үшін маңызды ғылыми дәлелдер беретін қоғамдық денсаулық сақтау, тамақтану, жүрек-қан тамырлары жүйесі және кардиология сияқты көптеген пәндерді қамтиды. Диели-Конрайт СМ дәйексөз [13] сілтемесінде келтірілген.
▎ Сәйкес сілтемелер
[1] Zheng Y, Wei Z, Wang T. MOTS-c: терапевтік пайдалану үшін перспективті митохондриядан алынған пептид[J]. Эндокринологиядағы шекаралар, 2023,14.DOI:10.3389/fendo.2023.1120533.
[2] Boyu Y. Жаттығу және MOTS-c митохондриядан алынған пептидті MOTS-c экспрессиясын арттырады және AMPK/PGC-1α жолы[D] арқылы инсулинге төзімділікті жақсартады. Медицина университеті, 2019.10.27652/d.cnki.gzyku.2019.001531.
[3] Мохташами З, Сингх МК, Салимиагдам Н, т.б. MOTS-c, адамның қартаюындағы және жасқа байланысты аурулардағы ең соңғы митохондриялық туынды пептид[J]. Молекулалық ғылымдардың халықаралық журналы, 2022,23(19).DOI:10.3390/ijms231911991.
[4] Гао Ю, Вэй Х, Вэй П, т.б. MOTS-c Метаболикалық бұзылыстарды функционалды түрде болдырмайды[J]. Метаболиттер, 2023,13(1).DOI:10.3390/metabo13010125.
[5] Кумагай Х, Коэльо AR, Ван Дж, т.б. MOTS-c миостатин мен бұлшықет атрофиясы сигналын азайтады[J]. Американдық физиология-эндокринология және метаболизм журналы, 2021,320(4):E680-E690.DOI:10.1152/ajpendo.00275.2020.
[6] Гарсиа Бенллоч С, Франсиско РР, Рафаэль Блеза Дж, т.б. MOTS-c in vitro [J] бұлшықет дифференциациясына ықпал етеді. Пептидтер, 2022,155.DOI:10.1016/j.peptides.2022.170840.
[7] Bhullar KS, Shang N, Kerek E, et al. Митофузия MOTS-c индукцияланған GLUT4 транслокациясы үшін қажет[J]. Ғылыми есептер, 2021,11(1).DOI:10.1038/s41598-021-93735-2.
[8] Kong BS, Lee C, Cho Y M. Митохондриялық кодталған пептид MOTS-c, қант диабеті және қартаюмен байланысты аурулар[J]. Қант диабеті және метаболизм журналы, 2023,47(3):315-324.DOI:10.4093/dmj.2022.0333.
[9] Ван М, Ван Г, Пан Х, т.б. MOTS-c диабеттік егеуқұйрықтардағы [J] CCN1/ERK1/2/EGR1 жолын тежеу арқылы миокард зақымдануын қалпына келтіреді. Тамақтанудағы шекаралар, 2023,9.DOI:10.3389/fnut.2022.1060684.
[10] Yi X, Hu G, Yang Y, т.б. Сүйек метаболизмін реттеудегі MOTS-c рөлі[J]. Физиологиядағы шекаралар, 2023,14.DOI:10.3389/fphys.2023.1149120.
[11] Чжан З, Чен Д, Ду К, т.б. MOTS-c: митохондрия [J] арқылы алынған ықтимал өкпелік фиброзға қарсы фактор. Митохондрия, 2023,71:76-82.DOI:10.1016/j.mito.2023.06.002.
[12] Ran N, Lin C, Leng L және т.б. MOTS-c дистрофиялық тышқандарда фосфородиамидатты морфолино олигомерді қабылдауға және тиімділікке ықпал етеді [J]. Эмбо молекулалық медицина, 2021,13(2).DOI:10.15252/emmm.202012993.
[13] Dieli-Conwright CM, Nathalie S, KNM және т.б. Испандық және испандық емес сүт безі қатерлі ісігінен аман қалғандардағы MOTSc митохондриялық пептидіне аэробты және қарсылық жаттығуларының әсері.[J]. Рак зерттеулері, 2021,81(13).
ОСЫ веб-сайтта берілген БАРЛЫҚ МАҚАЛАЛАР МЕН ӨНІМ ТУРАЛЫ АҚПАРАТ ТЕК АҚПАРАТТЫ ТАРАТУ ЖӘНЕ БІЛІМ БЕРУ МАҚСАТЫНА АРНАЛҒАН.
Осы веб-сайтта берілген өнімдер тек in vitro зерттеулеріне арналған. In vitro зерттеу (латынша: *әйнектегі*, шыны ыдыс деген мағынаны білдіреді) адам ағзасынан тыс жүргізіледі. Бұл өнімдер фармацевтикалық емес, АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмекпен қамтамасыз ету басқармасы (FDA) мақұлдамаған және кез келген медициналық жағдайдың, аурудың немесе аурудың алдын алу, емдеу немесе емдеу үшін пайдаланылмауы керек. Бұл өнімдерді адам немесе жануарлар ағзасына кез келген нысанда енгізуге заңмен қатаң тыйым салынады.