|
1 komplekti (10 flakoni)
| Daudzums: | |
|---|---|
▎ Motc struktūra
Avots: PubChem |
Secība: MRWQEMGYIFYPRKLR Molekulārā formula: C101H152N28O22S2 Molekulmasa: 2174,6 g/mol CAS numurs: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Sinonīmi: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Motc Research
Kāds ir Motc izpētes fons?
Mitohondriji ir svarīga vieta enerģijas metabolismam šūnās. Zinātnieki ilgu laiku ir veikuši plašus un padziļinātus pētījumus par mitohondriju struktūru un funkcijām. Šajā procesā pakāpeniski tika atzīts, ka mitohondrijiem ir ne tikai galvenā loma enerģijas ražošanā, bet tie var piedalīties arī citos šūnu fizioloģiskajos procesos, izmantojot dažus nezināmus mehānismus.
Ar nepārtrauktu pētniecības tehnoloģiju progresu, īpaši genomikas un proteomikas tehnoloģiju attīstību, ir kļuvis iespējams atklāt jaunas ar mitohondrijiem saistītas molekulas. Motc (12S rRNS-c mitohondriju atvērtais lasīšanas rāmis) ir no mitohondrijiem atvasināts peptīds, ko kodē mitohondriju genoma 12S rRNS reģions [1].
Veicot padziļinātu mitohondriju genoma analīzi, zinātnieki ir atklājuši dažus mazus atvērtus lasīšanas rāmjus (sORF), kas var kodēt dažus peptīdus ar īpašām funkcijām. Pēc turpmākas izpētes un pārbaudes Motc tika identificēts. Pētījumos atklāts, ka Motc izpaužas dažādos cilvēku un dzīvnieku audos. Tas galvenokārt iedarbojas uz skeleta muskuļiem caur asinsriti, palielinot glikozes uzņemšanu un izmantošanu, tādējādi uzlabojot insulīna rezistenci un regulējot vielmaiņas līdzsvaru [2].
Padziļinot pētījumus, konstatēts, ka Motc izpausmes izmaiņas ir cieši saistītas ar novecošanas un ar vecumu saistītu slimību rašanos un attīstību. Piemēram, Motc līmenis plazmā samazinās līdz ar vecumu (Zheng Y, 2013). Tajā pašā laikā ir pierādīts, ka Motc ir labvēlīgs ar vecumu saistītu slimību, tostarp vielmaiņas, sirds un asinsvadu slimību, osteoporozes, pēcmenopauzes aptaukošanās un Alcheimera slimības gadījumā [3].
Kāds ir Motc darbības mehānisms?
Gēnu ekspresijas regulēšana:
Motc var veikt savas fizioloģiskās funkcijas, regulējot gēnu ekspresiju. Piemēram, tas var regulēt tādu gēnu ekspresiju kā GLUT4, STAT3 un IL-10. Motc galvenokārt iedarbojas, aktivizējot AICAR-AMPK signalizācijas ceļu un izjaucot folātu-metionīna ciklu šūnās [4].
Insulīna rezistences uzlabošana:
Motc var samazināt insulīna rezistenci un novērst 2. tipa metabolismu. Tās darbības mehānisms var būt saistīts ar miostatīna inhibīciju. Pētījumos atklāts, ka Motc līmenis plazmā ir negatīvi korelēts ar miostatīna līmeni cilvēka organismā. Motc var uzlabot jutību pret insulīnu, inhibējot augšpus transkripcijas faktora FOXO1 aktivitāti un samazinot miostatīna līmeni [5].
Muskuļu diferenciācijas veicināšana:
Muskuļu šūnās Motc mijiedarbojas ar STAT3, izmantojot iespējamo SH2 saistošo motīvu YIFY reģionā, samazinot STAT3 transkripcijas aktivitāti, tādējādi uzlabojot miotubu veidošanos. Savvaļas tipa Motc peptīds var palielināt cilvēka (LHCN-M2) un peles (C2C12) muskuļu cilmes šūnu veidošanos un aizsargāt muskuļu šūnas no interleikīna-6 (IL-6) izraisītās kodola miogenīna iekrāsošanās samazināšanās [6].
Mitohondriju funkcijas regulēšana:
Motc var regulēt mitohondriju metabolismu. Pētījumi liecina, ka zīdītāju šūnu apstrāde ar Motc var palielināt proteīnu līmeni mitohondriju bioģenēzes marķieros TFAM, COX4 un NRF1, bet plūsmas citometrijas analīze liecina, ka pēc Motc apstrādes mitohondriju skaits strauji samazinās. Turpmākajos pētījumos ir atklāts, ka Motc var sinhroni aktivizēt mitohondriju saplūšanu un palielināt divu GTPāžu, OPA1 un MFN2, olbaltumvielu līmeni, kas ir ļoti svarīgi zīdītāju mitohondriju saplūšanai. Šo divu GTPāžu inhibēšana vai MFN2 nojaukšana caur siRNS novērsīs Motc spēju veicināt GLUT4 translokāciju un glikozes uzņemšanu [7].
Motc ir potenciāls terapeitiskais mērķis vairākām ar novecošanu saistītām slimībām, tostarp neirodeģenerācijai, osteoporozei, sirds un asinsvadu slimībām, aterosklerozei, sarkopēnijai, 2. tipa metabolismam un aptaukošanās gadījumiem.
Avots: PubMed [8]
Kādi ir Motc pielietojumi?
Ar vecumu saistītu slimību uzlabošana
Saistība ar novecošanu:
Motc ir no mitohondrijiem iegūts peptīds, un tā ekspresijas izmaiņas ir cieši saistītas ar novecošanas un ar vecumu saistītu slimību rašanos un attīstību. Cilvēkiem novecojot, Motc līmenis samazinās. Pētījumi ir atklājuši, ka vingrinājumi būtiski ietekmē Motc izpausmi, un Motc var būt starpnieks vingrojumu pretnovecošanās efektā [3].
Metabolisms:
Motc var uzlabot ķermeņa glikozes un lipīdu metabolismu, veicināt mitohondriju darbību šūnās un samazināt sistēmisku hronisku iekaisuma reakciju. Pacientiem ar cukura diabētu Motc līmenis plazmā samazinās. Motc var regulēt vielmaiņas homeostāzi, paātrinot glikozes uzņemšanu un uzlabojot jutību pret insulīnu, un tam ir pozitīva ietekme uz 2. tipa metabolisma novēršanu [8].
Sirds un asinsvadu slimības:
Sirds struktūras pārveidošana un disfunkcija ir bieži sastopamas metabolisma komplikācijas, kas bieži izraisa nopietnus kardiovaskulārus notikumus. Motc var uzlabot asinsvadu endotēlija funkciju un ir jauns terapeitiskais mērķis vielmaiņas sirds un asinsvadu komplikācijām. Pētījumi ir parādījuši, ka Motc var labot miokarda mitohondriju bojājumus žurkām ar cukura diabētu un aizsargāt sirds sistoliskās un diastoliskās funkcijas [9].
Osteoporoze: Motc var veicināt osteoblastu proliferāciju, diferenciāciju un mineralizāciju, kavēt osteoklastu ģenēzi un regulēt kaulu vielmaiņu un kaulu remodelāciju. Vingrinājumi var efektīvi regulēt Motc ekspresiju, bet specifiskais mehānisms, ar kuru vingrinājumi regulē Motc kaulos, joprojām nav skaidrs [10].
Citas slimības
Plaušu fibroze:
Plaušu fibroze ir nopietna plaušu slimība ar sliktu prognozi, un tās etioloģija un patoģenēze joprojām nav skaidra. 12S rRNS-c (Motc) mitohondriju atvērtais nolasīšanas rāmis ir mitohondriju genoma kodēts peptīds, kam ir pozitīva ietekme uz glikozes un lipīdu metabolismu, šūnu un mitohondriju homeostāzi un sistēmiskās iekaisuma reakcijas samazināšanos, un tas var būt potenciāls vingrinājumu imitētājs. Šī pārskata mērķis ir vispusīgi analizēt esošo literatūru par Motc iespējamo lomu plaušu fibrozes attīstības uzlabošanā un noteikt konkrētus terapeitiskos mērķus turpmākajām ārstēšanas stratēģijām [11]..
Dišēna muskuļu distrofija:
Motc ir no mitohondrijiem iegūts bioaktīvs peptīds ar raksturīgām muskuļu mērķa īpašībām, kas var palielināt distrofisko muskuļu glikolītisko plūsmu un enerģijas ražošanas spēju in vitro un in vivo, tādējādi uzlabojot fosfonodiamidīta morfolino oligomēru (PMO) uzņemšanu un aktivitāti mdx pelēm. Ilgstoša atkārtota Motc un PMO ievadīšana var izraisīt distrofīna terapeitiskā līmeņa ekspresiju perifērajos muskuļos, uzlabot mdx peļu muskuļu darbību un patoloģiju, un tai nav acīmredzamas toksicitātes [12].
Aptaukošanās un muskuļu atrofija:
Aptaukošanās un 2. tipa vielmaiņa ir vielmaiņas slimības, kas bieži saistītas ar sarkopēniju un muskuļu disfunkciju. Motc kā sistēmisks hormons piedalās vielmaiņas homeostāzē. Pētījumos atklāts, ka Motc līmenis plazmā ir negatīvi korelēts ar miostatīna līmeni cilvēka organismā. Motc var novērst palmitīnskābes izraisītu diferencētu C2C12 miotubu atrofiju un samazināt miostatīna līmeni diētas izraisītu aptaukošanās peļu plazmā. Inhibējot miostatīnu, Motc var būt potenciāls līdzeklis skeleta muskuļu atrofijas ārstēšanai, ko izraisa insulīna rezistence un citi muskuļu atrofijas fenotipi, tostarp sarkopēnija [5].
Metabolisma slimību risks krūts vēža slimniekiem:
Sievietēm, kuras ir saņēmušas krūts vēža ārstēšanu, ir paaugstināts sirds un asinsvadu slimību, vielmaiņas un aptaukošanās risks, un fiziskās aktivitātes var mazināt šīs blakusparādības. Motc ir vingrojumu imitējoša darbība, un tā labvēlīgi ietekmē vielmaiņu un fiziskās aktivitātes. Pētījumos atklāts, ka 16 nedēļu aerobikas un pretestības vingrinājumu iejaukšanās var palielināt Motc līmeni tiem, kas nav izdzīvojuši no spāņu valodas krūts vēzi, taču tam nav būtiskas ietekmes uz tiem, kas pārdzīvojuši spāņu izcelsmes krūts vēzi. Motc līmeņa paaugstināšanās, ko izraisa vingrošana pacientiem, kas nav izdzīvojuši no krūts vēža, var būt saistīti ar insulīna jutības uzlabošanos, tādējādi samazinot blakusslimību risku [13]..
Noslēgumā jāsaka, ka Motc kā 16 aminoskābju polipeptīds, ko kodē mitohondriju genoms, spēlē galveno lomu organisma vielmaiņas regulēšanā, aizsardzībā pret stresu un slimību profilaksē un ārstēšanā. Tas var ievērojami uzlabot glikozes un lipīdu metabolisma homeostāzi, uzlabot jutību pret insulīnu un kavēt miostatīna ekspresiju, efektīvi atvieglojot 2. tipa metabolismu, aptaukošanos un ar to saistīto muskuļu atrofiju. Tajā pašā laikā, regulējot mitohondriju bioģenēzi un saplūšanu, Motc uzlabo šūnu antioksidantu spēju un kavē iekaisuma reakciju, parādot terapeitisko potenciālu hroniskām slimībām, piemēram, sirds un asinsvadu slimībām, osteoporozei un plaušu fibrozei. Īpaši svarīgi ir tas, ka Motc kā galvenais mitohondriju un kodolu komunikācijas starpnieks var simulēt vingrinājumu ietekmi un aizkavēt novecošanās procesu. Tās līmenis ir negatīvi korelēts ar ar vecumu saistītām slimībām, un eksogēna papildināšana var mainīt vielmaiņas traucējumus un kavēt vīrusu replikāciju. Tas ir pazīstams kā 'mitohondriju hormons'.
Par Autoru
Visus iepriekš minētos materiālus pēta, rediģē un apkopo Cocer Peptides.
Zinātniskā žurnāla autors
Dieli-Conwright CM ir zinātnieks ar ievērojamu ietekmi starpdisciplinārajā onkoloģijas un vingrojumu zinātnes jomā. Pašlaik viņa strādā par medicīnas asociēto profesoru Hārvardas Medicīnas skolā un Dana-Farber Cancer Institute, kā arī ieņem asociētās fakultātes amatu Harvardas TH Chan Sabiedrības veselības skolas Uztura nodaļā. Dr. Dieli-Conwright pētījumi ir vērsti uz vingrojumu ietekmes uz vēža slimniekiem izpēti, jo īpaši uz to, kā vingrinājumi var uzlabot vēža pacientu fizioloģiskās funkcijas, kaulu veselību un dzīves kvalitāti. Viņas akadēmiskā pieredze aptver vairākas jomas, piemēram, bioloģiju, kinezioloģiju, sabiedrības veselību un biokinezioloģiju. Viņa pabeidza studijas tādās iestādēs kā Kalifornijas štata universitāte, Northridge un Dienvidkalifornijas universitāte, kā arī pabeidza pēcdoktorantūras pētījumu Cerības pilsētas Nacionālajā medicīnas centrā. Dr. Dieli-Conwright pētniecības sasniegumi ir plaši publicēti dažādos akadēmiskajos žurnālos, un viņas darbs ir saistīts ar vairākām disciplīnām, piemēram, sabiedrības veselību, uzturu, sirds un asinsvadu sistēmu un kardioloģiju, sniedzot svarīgus zinātniskus pierādījumus vēža pacientu rehabilitācijai un veselības pārvaldībai. Dieli-Conwright CM ir norādīts atsaucē uz atsauci [13].
