1 жинақ (10 құты)
| Қол жетімділік: | |
|---|---|
| Саны: | |
▎ Motc дегеніміз не?
Motc - митохондриядан алынған пептид. Ол митохондриялық 12S рРНҚ-ның С-терминал аймағынан аударылған және құрамында 11-16 аминқышқылдары бар. Ретроградтық митохондриялық сигнал ретінде Motc митохондрия динамикасын реттеуге қатысады және инсулинге сезімталдықты, метаболикалық гомеостазды және иммунитетті модуляциялауды қоса алғанда, көптеген биологиялық белсенділіктерді көрсетеді.
▎ Motc 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 |
▎ Motc Research
Motc зерттеуінің негізі қандай?
Митохондрия жасушалардың «қуат орталығы» қызметін атқарып, жасушалық гомеостазды сақтауда шешуші рөл атқарады. Митохондриялар мен ядро арасындағы байланыс механизмдері ұзақ уақыт бойы ғылыми зерттеулердің басты назарында болды. Митохондриялар тәуелсіз геномға ие. Классикалық 37 геннен басқа, соңғы зерттеулер митохондриялық ДНҚ биологиялық белсенді қысқа пептидтерді де кодтайтынын анықтады, олардың бірі митохондриялық 12S рРНҚ аймағымен кодталған митохондриялық туынды Motc пептиді болып табылады. Бұл жаңалық митохондриялық генетиканың ауқымын айтарлықтай кеңейтіп, митохондриялық-ядролық байланыс және метаболизмді реттеу сияқты маңызды биологиялық процестерді түсіндірудің жаңа перспективасын ұсынады.
Қазіргі уақытта метаболизм және созылмалы В гепатиті сияқты көптеген қиын ауруларды емдеу айтарлықтай қиыншылықтарға тап болады. Motc-тің қаңқа бұлшықеттерінің метаболизмін реттеудегі маңызды рөлі, мысалы, глюкоза алмасуын жақсарту, оның метаболикалық бұзылуларды емдеудегі әлеуетін көрсетеді. Сонымен қатар, әртүрлі ауру процестерінде байқалған қалыпты Motc деңгейлері зерттеушілерді аурудың басталуындағы, өршуіндегі және емдеудегі рөлін зерттеуге, осы қиын жағдайларды жеңудің жаңа жолдарын іздеуге итермеледі.
Motc үшін әсер ету механизмі қандай?
Метаболизммен байланысты сигналдық жолдарды реттеу
AICAR-AMPK сигнал беру жолын белсендіру: Motc жасушаішілік фолат-метионин циклін бұзу арқылы AICAR-AMPK сигнал беру жолын белсендіреді. Белсендірілген AMPK глюкозаның сіңірілуін және май қышқылының тотығуын ынталандыру сияқты жасушалық энергия алмасуын реттейді. Глюкоза метаболизмінде ол глюкозаны тасымалдаушы GLUT4-тің жасуша мембранасына транслокациясын арттырады, осылайша жасушалық глюкозаны қабылдау қабілетін арттырады, инсулинге төзімділікті жақсартады және метаболизмнің 2 типті метаболизмі сияқты аурулардың алдын алуға және емдеуге көмектеседі [1].
Басқа жолдарға әсері: AMPK жолынан басқа, Motc сонымен қатар AKT жолында, тотығу стресс жолында және қабынуға байланысты жолдарда әрекет етеді. AKT жолына келетін болсақ, ол жолдың белсенділігін реттеу арқылы өсу, көбею және өмір сүру сияқты жасушалық процестерге әсер етуі мүмкін. Тотығу стресс жолында Motc жасушаішілік тотығу стресс деңгейін төмендетеді, реактивті оттегі түрлерінің (ROS) өндірісін төмендетеді және жасушаларды тотығу зақымдануынан қорғайды. Қабынумен байланысты жолдарда ол қабыну медиаторларының шығарылуын басады және қабыну реакцияларын жеңілдетеді. Мысалы, қабыну ауруы модельдерінде Motc жұлынның арқа мүйізіндегі қабыну медиаторының босатылуын азайтады, осылайша ауырсыну белгілерін жақсартады [2].

1-сурет Motc негізгі физиологиялық функцияларына инсулинге төзімділікті төмендету, семіздікке жол бермеу, бұлшықет жұмысын жақсарту, сүйек метаболизмін жақсарту, иммундық реттеуді жақсарту және қартаюды баяулату кіреді [1].
Ген экспрессиясының реттелуі
Ядролық ген экспрессиясын реттеу: жасушалар глюкозаның шектелуі және тотығу стрессі сияқты метаболикалық стресске тап болған кезде, Motc адаптивті ядролық геннің экспрессиясын тікелей реттеу үшін ядроға ауысады, осылайша жасушаішілік гомеостазға ықпал етеді. Мысалы, Motc глюкоза метаболизмі мен иммундық реттеуді қоса, физиологиялық процестерге әсер ететін GLUT4, STAT3 және IL-10 сияқты метаболизммен байланысты гендердің экспрессиясын модуляциялайды. GLUT4 экспрессиясының жоғарылауы жасушалық глюкозаны қабылдауды күшейтеді; STAT3 жасуша пролиферациясына, дифференциациясына және иммундық реттеуге қатысады; IL-10, қабынуға қарсы цитокин, оның экспрессиясы жоғарылағанда қабыну реакцияларын төмендетеді [1,3].
Энергия алмасуын жақсарту
Жақсартылған гликолиз: Жүрек-өкпе айналмасынан (CPB) туындаған өкпенің ишемиясы-реперфузиялық зақымдануы (LIRI) үлгісі сияқты әртүрлі ауру үлгілерінде Motc алдын ала өңдеу өкпенің микротамырлы эндотелий жасушаларында (PMVEC) гликолитикалық ағынды күшейтеді. Ол жасушалық энергия гомеостазын қалпына келтіру және PFKFB3 негізгі гликолитикалық ферментін жоғарылату арқылы липидтердің асқын тотығуын азайту арқылы LIRI зақымдануын жеңілдетеді. Бұл Motc стресс жағдайында жасушаларды жеткілікті энергиямен қамтамасыз ету үшін гликолитикалық жолды модуляциялайтынын көрсетеді, осылайша қалыпты жасушалық функцияны сақтайды [4].
Жасуша қорғаныс әсерлері
Митохондриялық зақымдануды азайту: Радиациялық пневмонит (RP) үлгісінде Motc альвеолярлық эпителий жасушаларының апоптозын және митохондриялық зақымдануды қалпына келтіре отырып, өкпе тінінің жарақатын, қабынуын және тотығу стрессін айтарлықтай төмендетті. Бұл механизм E2 ядролық факторымен байланысты фактор 2 (Nrf2) деңгейін жоғарылатуды және оның ядролық транслокациясын ынталандыруды қамтиды. Nrf2 митохондриялық функцияны қорғайтын антиоксидантты және жасушаны қорғайтын гендердің сериясын белсендіреді. Бұл Motc митохондрияларды сақтау және апоптозды азайту арқылы зақымдалған тіндерді қорғайтынын көрсетеді [5].
Басқа жасушаларды қорғау: Дюшеннің бұлшықет дистрофиясы (DMD) бойынша зерттеулерде Motc бұлшықетке бағытталған қасиеттерге ие екендігі анықталды. Ол дистрофиялық бұлшықеттердегі гликолитикалық ағынды және энергия өндіру қабілетін жақсартады, бұлшықет функциясының жақсаруына ықпал етеді. Сонымен қатар, қабыну ауруы модельдерінде орталық немесе перифериялық түрде тағайындалған Motc нейропротекторлық әсерлерді ұсына отырып, қабыну реакцияларын және нейрондық гиперқозғыштықты басу арқылы ауырсынудың жоғары сезімталдығын жеңілдетеді [2,6].
Motc қолданбалары қандай?
Метаболикалық бұзылыстарды емдеу:
Инсулинге төзімділікті жақсарту және метаболизмнің алдын алу: Motc инсулинге төзімділікті арттырады, бұл 2 типті метаболизмнің алдын алу үшін өте маңызды. Инсулинге төзімділік 2 типті метаболизмнің басталуының негізгі факторы болып табылады. Motc AICAR-AMPK сигналдық жолын белсендіру және жасушаішілік фолат-метионин циклін реттеу арқылы инсулинге сезімталдықты жақсарта алады. Гао Ю зерттеулері оның қаңқа бұлшықетінің глюкозасын сіңіруіне және пайдалануына ықпал ететінін көрсетеді, бұл жасушаларда глюкозаның қосымша сіңу жолдарын ашуға ұқсайды, осылайша қандағы глюкоза деңгейін төмендетеді [1].
Липидтер алмасуын реттеу және семіздікпен күресу: Липидтер алмасуына қатысты Motc қоңыр майдың термогенезін арттырады және ақ майдың қызаруына ықпал етеді. Қоңыр май термогенез арқылы энергияны жұмсайды, ал ақ майдың қызаруы энергияны сақтайтын ақ майдың энергияны тұтынатын қоңыр майға айналуын білдіреді. Бұл процесс дененің суыққа бейімделуіне көмектеседі және одан да маңыздысы семіздік пен липидтер алмасуының бұзылыстарын болдырмайды, семіздіктің алдын алу және емдеу үшін жаңа түсініктер ұсынады [1].
Бұлшықетпен байланысты аурулардың алдын алу және емдеу:
Бұлшықет дифференциациясын ынталандыру: In vitro зерттеулері жабайы типтегі Motc пептидінің адамның (LHCN-M2) және тышқанның (C2C12) бұлшық ет прогениторлық жасушаларында миотубулярлық түзілуін күшейтетінін көрсетеді, ал Y8F мутантты пептидінде мұндай әсер жоқ. Кейінгі зерттеулер Motc IL-6/Janus киназа/сигнал түрлендіргішімен және транскрипция 3 (STAT3) жолының активаторымен әрекеттесу арқылы миотубулогенезді күшейтетінін көрсетті, осылайша STAT3 транскрипциялық белсенділігін төмендетеді [7].
Бұлшықет атрофиясының алдын алу: Плазмадағы Motc деңгейі миостатина деңгейімен теріс корреляцияланады. Motc дифференциалданған C2C12 жасушаларында пальмитатпен индукцияланған миотубе атрофиясын болдырмайды және диетадан туындаған семіз тышқандардағы плазмадағы миостатин деңгейін төмендетеді. Ол AKT фосфорлануын күшейту, FOXO1 белсенділігін тежеу арқылы бұлшықет атрофиясын болдырмайды - миостатина және басқа бұлшықет-атрофия гендерінің транскрипциясының жоғары факторы - бұл ретте mTORC2 және PTEN белсенділігін реттейді және PTEN-ді басу үшін CK2 белсенділігін арттырады [8].
Қартаюға қарсы әсерлер: Motc экспрессиясының өзгерістері қартаюмен тығыз байланысты және ол қартаюға қарсы қасиеттерді көрсетеді. Бұған глюкоза мен липидтер алмасуын жақсарту, жасушалық митохондриялық функцияны жақсарту және жүйелі созылмалы қабынуды азайту сияқты көптеген механизмдер арқылы қол жеткізіледі. Гао Ю және т.б. жақсартылған метаболизм жасушаларды көбірек және тұрақты энергиямен қамтамасыз ететінін көрсетеді. Митохондриялық функцияны жақсарту жасушаның 'энергия зауытын' жаңартуға ұқсайды, ал қабыну реакцияларын азайту жасушалардың қабыну зақымдануын азайтады [1].
Қорытынды
Митохондриядан алынған пептид ретінде Motc глюкоза мен липидтер алмасуын реттеу, ақ-қоңыр майға айналуын ынталандыру және инсулинге төзімділік пен семіздікті жақсарту үшін метаболикалық бұзылулар үшін жаңа терапиялық бағыттарды ұсынатын AMPK сияқты сигналдық жолдарды белсендіреді. Ол остеобласттың дифференциациясын жақсартады, остеокласт түзілуін басады, сүйек метаболизмін теңестіреді және қаңқа денсаулығын сақтауға көмектеседі. Бұл бұлшықеттердің дифференциациясын реттейді және атрофияны болдырмайды, бұлшықетпен байланысты бұзылуларға араласу мүмкіндігін сақтайды. Motc жаттығуларға байланысты күшті ассоциацияларды көрсетеді: жаттығу оның көрінісін реттейді және жаттығудан туындаған денсаулыққа пайда әкеледі. Motc сонымен қатар қартаюды және онымен байланысты процестерді кешіктіруде рөл атқарады.
Автор туралы
Жоғарыда аталған материалдардың барлығы Cocer Peptides компаниясымен зерттелген, өңделген және құрастырылған.
Ғылыми журналдың авторы
Нин Ран - Орегон мемлекеттік университетіндегі Карлсон ветеринарлық медицина колледжінің ғылыми қызметкері. Оның академиялық жұмысы молекулярлық биология мен трансляциялық медицинаны қамтиды, жүйке-бұлшықет ауруларының терапиялық стратегияларына назар аударады. Ран рецензияланатын журналдарда көптеген жарияланымдардың бірлескен авторы болды, бұл ауру модельдеріндегі молекулалық араласуды түсінуге үлес қосты. Оның ғылыми қызығушылықтары пептидпен конъюгацияланған олигонуклеотидтерді жасау және қолдану, сонымен қатар митохондриядан алынған пептидтердің емдік әлеуетін зерттеуді қамтиды. Нин Ран дәйексөз [6] сілтемесінде келтірілген.
▎ Сәйкес сілтемелер
[1] Гао Ю, Вэй Х, Вэй П, т.б. Motc функционалды түрде метаболикалық бұзылулардың алдын алады. Метаболиттер 2023; 13(1).DOI: 10.3390/metabo13010125.
[2] Wang Z, Yang L, Xu L, Liao J, Lu P, Jiang J. Motc орталық және перифериялық механизмі қабыну ауырсынуының тышқан үлгісінде ауырсынудың жоғары сезімталдығын әлсіретеді. Неврологиялық зерттеулер 2024; 46(2): 165-177.DOI: 10.1080/01616412.2023.2258584.
[3] Benayoun BA, Lee C. Motc: ядроның митохондриялық кодталған реттеушісі. Биоэсселер 2019; 41(9): e1900046.DOI: 10.1002/bies.201900046.
[4] Shen Z, Lu P, Jin W, т.б. Motc CPB туындаған өкпе жарақатын жақсарту үшін AMPK-HIF-1α-PFKFB3 жолы арқылы гликолизге ықпал етеді. Американдық тыныс алу жасушалары және молекулалық биология журналы 2025. 10.1165/rcmb.2024-0533OC.
[5] Чжан Ы, Хуан Дж, Чжан Ы, т.б. Митохондриядан алынған пептидті Motc Nrf2-тәуелді механизм арқылы радиациялық пневмонитті жеңілдетеді. Антиоксиданттар 2024; 13. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:269876125.
[6] Ran N, Lin C, Leng L және т.б. Motc дистрофиялық тышқандарда фосфородиамидатты морфолино олигомерді қабылдауға және тиімділікке ықпал етеді. Эмбо молекулалық медицина 2021; 13(2): e12993.DOI: 10.15252/emmm.202012993.
[7] García-Benlloch S, Revert-Ros F, Blesa JR, Alis R. Motc in vitro бұлшықеттердің дифференциациясына ықпал етеді. Пептидтер 2022; 155: 170840.DOI: 10.1016/j.peptides.2022.170840.
[8] Кумагай Х, Коэльо AR, Ван Дж, т.б. Motc миостатинді және бұлшықет атрофиясы туралы сигналдарды азайтады. Американдық физиология-эндокринология және метаболизм журналы 2021; 320(4): E680-E690.DOI: 10.1152/ajpendo.00275.2020.
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.