|
1 комплет (10 вијали)
| Количина: | |
|---|---|
▎ Структура MOTs-C
Извор: PubChem |
Секвенца: MRWQEMGYIFYPRKLR Молекуларна формула: C101H152N28O22S2 Молекуларна тежина: 2174,6 g/mol CAS број: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Синоними: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTs-C Истражување
Која е истражувачката позадина на MOTs-C?
Митохондриите, кои служат како „централа“ на клетките, играат клучна улога во одржувањето на клеточната хомеостаза. Механизмите за комуникација помеѓу митохондриите и јадрото долго време се во фокусот на научните истражувања. Митохондриите поседуваат независен геном. Надвор од класичните 37 гени, неодамнешните студии открија дека митохондријалната ДНК, исто така, кодира биолошки активни кратки пептиди, од кои еден е пептидот добиен од митохондријал MOTs-C, кодиран од митохондријалниот 12S rRNA регионот. Ова откритие значително го проширува опсегот на митохондријалната генетика, нудејќи нова перспектива за разјаснување на клучните биолошки процеси како што се митохондријално-нуклеарната комуникација и метаболичката регулација.
Во моментов, третманите за бројни предизвикувачки болести како што се метаболизмот и хроничен хепатитис Б се соочуваат со значителни тесни грла. Истакнатата улога на MOTs-C во метаболичкото регулирање на скелетните мускули, како што е подобрувањето на метаболизмот на гликозата, укажува на неговиот потенцијал во лекувањето на метаболичките нарушувања. Понатаму, абнормалните нивоа на MOTs-C забележани во различни процеси на болеста ги поттикнаа истражувачите да ја истражат нејзината улога во почетокот, прогресијата и третманот на болеста, барајќи нови начини за надминување на овие нерешливи состојби.
Кој е механизмот на дејство на MOTs-C?
Регулирање на сигналните патишта поврзани со дијабетес
Активирање на патеката за сигнализација AICAR-AMPK: MOTs-C го активира сигналниот пат AICAR-AMPK со нарушување на интрацелуларниот циклус на фолат-метионин. Активирана АМПК го регулира клеточниот енергетски метаболизам, како што е промовирање на навлегувањето на гликоза и оксидација на масни киселини. Во метаболизмот на гликозата, ја зголемува транслокацијата на транспортерот на гликоза GLUT4 во клеточната мембрана, а со тоа го подобрува капацитетот на клеточна апсорпција на гликоза, ја подобрува отпорноста на инсулин и помага во превенција и третман на метаболички болести како метаболизмот тип 2 [1].
Ефекти на други патишта: Надвор од патеката AMPK, MOTs-C исто така делува на патеката AKT, патеката на оксидативниот стрес и патиштата поврзани со воспаление. Што се однесува до патеката АКТ, тој може да влијае на клеточните процеси како што се растот, пролиферацијата и преживувањето преку регулирање на активноста на патеката. Во патеката на оксидативниот стрес, MOTs-C ги намалува нивоата на интрацелуларен оксидативен стрес, го намалува производството на реактивни видови кислород (ROS) и ги штити клетките од оксидативно оштетување. Во патеките поврзани со воспаление, го потиснува ослободувањето на воспалителни медијатори и ги ублажува воспалителните реакции. На пример, кај моделите на воспалителна болка, MOTs-C го намалува ослободувањето на воспалителниот медијатор во дорзалниот рог на 'рбетниот мозок, а со тоа ги подобрува симптомите на болка [2].
Слика 1 Примарните физиолошки функции на MOTs-C вклучуваат намалување на отпорноста на инсулин, спречување на дебелина, подобрување на мускулната функција, промовирање на метаболизмот на коските, подобрување на имунолошката регулација и одложување на стареењето [1].
Регулирање на генската експресија
Регулатива за изразување на нуклеарниот ген: Кога клетките се соочуваат со метаболички стрес, како што се ограничување на гликозата и оксидативниот стрес, MOTs-C се префрла во јадрото за директно да ја регулира адаптивната експресија на нуклеарниот ген, а со тоа да промовира интрацелуларна хомеостаза. На пример, MOTs-C ја модулира експресијата на гени поврзани со метаболизмот како GLUT4, STAT3 и IL-10, влијаејќи на физиолошките процеси вклучувајќи го метаболизмот на гликозата и имунолошката регулација. Зголемената експресија на GLUT4 го подобрува клеточното навлегување на гликоза; STAT3 учествува во клеточната пролиферација, диференцијација и имунолошка регулација; IL-10, антиинфламаторен цитокин, ги намалува воспалителните одговори кога неговата експресија е покачена [1,3].
Зајакнување на енергијата Дијабетес
Засилена гликолиза: Во различни модели на болеста, како што е моделот на белодробна исхемија-реперфузиска повреда (LIRI) индуцирана со кардиопулмонален бајпас (CPB), предтретманот MOTs-C го подобрува гликолитичкиот флукс во белодробните микроваскуларни ендотелни клетки (PMVECs). Ја ублажува повредата на LIRI со обновување на клеточната енергетска хомеостаза и намалување на липидната пероксидација преку дорегулација на клучниот гликолитички ензим PFKFB3. Ова покажува дека MOTs-C го модулира гликолитичкиот пат за да обезбеди доволно енергија за клетките под стрес, а со тоа ја одржува нормалната клеточна функција [4].
Ефекти за заштита на клетките
Ублажување на оштетувањето на митохондриите: во модел на пневмонитис со зрачење (RP), MOTs-C значително ги намали повредите на ткивото на белите дробови, воспалението и оксидативниот стрес додека ја поништи апоптозата на алвеоларните епителни клетки и оштетувањето на митохондриите. Овој механизам вклучува зголемување на нивоата на фактор 2 (Nrf2) поврзани со нуклеарниот фактор Е2 и промовирање на неговата нуклеарна транслокација. Nrf2 активира низа антиоксидантни и клеточно-заштитни гени, заштитувајќи ја митохондријалната функција. Ова покажува дека MOTs-C ги штити оштетените ткива со зачувување на митохондриите и намалување на апоптозата [5].
Заштита на други клетки: Во студиите за Душеновата мускулна дистрофија (DMD), MOTs-C беше откриено дека поседува внатрешни својства за таргетирање на мускулите. Го подобрува гликолитичкиот флукс и капацитетот за производство на енергија во дистрофичните мускули, придонесувајќи за подобрување на мускулната функција. Понатаму, во моделите на воспалителна болка, MOTs-C администриран централно или периферно ја ублажува преосетливоста на болката со потиснување на воспалителните реакции и невронската хиперексцитабилност, нудејќи невропротективни ефекти [2,6].
Кои се апликациите на MOTs-C?
Третман на метаболички нарушувања:
Подобрување на отпорноста на инсулин и спречување на метаболизмот: MOTs-C ја подобрува инсулинската резистенција, што е клучно за спречување на метаболизмот од тип 2. Отпорноста на инсулин е клучен фактор за почетокот на метаболизмот од тип 2. MOTs-C може да ја подобри чувствителноста на инсулин со активирање на сигналната патека AICAR-AMPK и регулирање на интрацелуларниот циклус на фолат-метионин. Истражувањето на Gao Y покажува дека го промовира навлегувањето и искористувањето на гликозата од скелетните мускули, слично на отворањето дополнителни патишта за апсорпција на гликоза во клетките, а со тоа го намалува нивото на гликоза во крвта [1].
Регулирање на липидниот метаболизам и борба против дебелината: Што се однесува до липидниот метаболизам, MOTs-C ја зголемува термогенезата на кафеавите масти и промовира кафеава боја на белата маст. Кафеавата маст ја троши енергијата преку термогенезата, додека кафеавата маснотија означува трансформација на белата маст што ја складира енергијата во кафена маст што троши енергија. Овој процес му помага на телото да се прилагоди на студот и што е уште поважно, спречува дебелина и нарушувања на метаболизмот на липидите, нудејќи нови сознанија за превенција и третман на дебелината [1].
Превенција и третман на болести поврзани со мускулите:
Промовирање на мускулна диференцијација: Ин витро студиите покажуваат дека пептидот од див тип MOTs-C го подобрува миототубуларното формирање во прогениторните клетки на мускулите (LHCN-M2) и глувчето (C2C12), додека на мутантниот пептид Y8F му недостасува овој ефект. Понатамошни студии открија дека MOTs-C ја подобрува миотубулогенезата преку интеракција со IL-6/Janus киназа/сигнален трансдуцер и активатор на патеката на транскрипција 3 (STAT3), а со тоа ја намалува STAT3 транскрипциската активност [7].
Превенција на мускулна атрофија: нивоата на MOTs-C во плазмата негативно корелираат со нивоата на миостатин. MOTs-C ја спречува атрофија на миотубата индуцирана од палмитат во диференцираните C2C12 клетки и ги намалува нивоата на миостатин во плазмата кај дебели глувци индуцирани од диета. Ја спречува мускулната атрофија со подобрување на фосфорилацијата на АКТ, инхибирајќи ја активноста на FOXO1 - нагорно транскрипциски фактор на миостатин и други гени за мускулна атрофија - додека ја регулира активноста на mTORC2 и PTEN и ја зголемува активноста на CK2 за да го потисне PTEN [8].
Ефекти против стареење: Промените на изразувањето на MOTs-C се тесно поврзани со стареењето и покажува својства против стареење. Ова се постигнува преку повеќе механизми, вклучително и подобрување на метаболизмот на гликозата и липидите, подобрување на клеточната митохондријална функција и намалување на системското хронично воспаление. Истражување на Гао И и сор. укажува на тоа дека подобрениот метаболизам им обезбедува на клетките пообилно и стабилно снабдување со енергија. Подобрувањето на митохондријалната функција е слично на надградбата на клеточната „енергетска фабрика“, додека намалувањето на инфламаторните одговори го минимизира воспалителниот оштетување на клетките [1].
Заклучок
Како пептид добиен од митохондриите, MOTs-C ги активира сигналните патишта како AMPK за регулирање на метаболизмот на гликозата и липидите, промовирање на конверзија на масти од бела во кафена боја и подобрување на отпорноста на инсулин и дебелината, нудејќи нови терапевтски насоки за метаболички нарушувања. Ја подобрува диференцијацијата на остеобластите, го потиснува формирањето на остеокластите, го балансира метаболизмот на коските и го поддржува одржувањето на здравјето на скелетот. Ја регулира мускулната диференцијација и спречува атрофија, задржувајќи потенцијал за интервенција во нарушувања поврзани со мускулите. MOTs-C покажува силни асоцијации поврзани со вежбање: вежбањето го регулира неговото изразување и посредува во здравствените придобивки предизвикани од вежбање. MOTs-C исто така игра улога во одложувањето на стареењето и поврзаните процеси.
За авторот
Горенаведените материјали се сите истражени, уредени и составени од Cocer Peptides.
Автор на научниот весник
Нинг Ран е истражувач поврзан со Карлсон колеџот за ветеринарна медицина на Државниот универзитет во Орегон. Неговата академска работа опфаќа молекуларна биологија и преведувачка медицина, со фокус на терапевтските стратегии за невромускулни заболувања. Ран е коавтор на бројни публикации во рецензирани списанија, придонесувајќи за разбирање на молекуларните интервенции во моделите на болести. Неговите истражувачки интереси вклучуваат развој и примена на олигонуклеотиди конјугирани со пептиди, како и истражување на терапевтскиот потенцијал на пептидите добиени од митохондрија. Нинг Ран е наведен во референцата за цитирање [6].
