|
1 иж бүрдэл (10 шил)
| Тоо хэмжээ: | |
|---|---|
▎ Motc бүтэц
Эх сурвалж: PubChem |
Дараалал: MRWQEMGYIFYPRKLR Молекулын томъёо: C101H152N28O22S2 Молекулын жин: 2174.6 г/моль CAS дугаар: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Ижил нэр: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Motc Research
Motc-ийн судалгааны үндэслэл юу вэ?
Митохондри нь эсийн доторх энергийн солилцооны чухал цэг юм. Эрдэмтэд удаан хугацааны туршид митохондрийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаар өргөн хүрээтэй, гүнзгий судалгаа хийсэн. Энэ үйл явцад митохондри нь зөвхөн эрчим хүчний үйлдвэрлэлд гол үүрэг гүйцэтгэдэг төдийгүй зарим үл мэдэгдэх механизмаар эсийн бусад физиологийн процессуудад оролцдог болохыг аажмаар хүлээн зөвшөөрсөн.
Судалгааны технологийн тасралтгүй ахиц дэвшил, ялангуяа геномик ба протеомикийн технологи хөгжихийн хэрээр митохондритай холбоотой шинэ молекулуудыг нээх боломжтой болсон. Motc (12S rRNA-c-ийн митохондрийн задгай унших хүрээ) нь митохондрийн геномын 12S rRNA бүсээр кодлогдсон митохондрийн гаралтай пептид юм [1].
Эрдэмтэд митохондрийн геномын гүн гүнзгий дүн шинжилгээ хийснээр тодорхой функц бүхий пептидийг кодлох боломжтой зарим жижиг задгай унших хүрээг (sORFs) нээсэн. Нэмэлт судалгаа, баталгаажуулалтын дараа Motc-г олж тогтоосон. Судалгаанаас үзэхэд Motc нь хүн, амьтны янз бүрийн эд эсэд илэрдэг болохыг тогтоожээ. Энэ нь голчлон цусны урсгалаар араг ясны булчинд үйлчилж, глюкозын шингээлт, хэрэглээг нэмэгдүүлж, улмаар инсулины эсэргүүцлийг сайжруулж, бодисын солилцооны тэнцвэрийг зохицуулдаг [2].
Судалгааг гүнзгийрүүлснээр Motc-ийн илрэлийн өөрчлөлт нь хөгшрөлт, насжилттай холбоотой өвчин үүсэх, хөгжихтэй нягт холбоотой болохыг тогтоожээ. Жишээлбэл, сийвэн дэх Motc-ийн түвшин нас ахих тусам буурдаг (Zheng Y, 2013). Үүний зэрэгцээ, Motc нь бодисын солилцоо, зүрх судасны өвчин, ясны сийрэгжилт, цэвэршилтийн дараах таргалалт, Альцгеймерийн өвчин зэрэг насжилттай холбоотой өвчинд тустай болох нь батлагдсан [3].
Motc-ийн үйл ажиллагааны механизм юу вэ?
Генийн илэрхийлэлийг зохицуулах:
Motc нь генийн илэрхийлэлийг зохицуулах замаар физиологийн үүргээ гүйцэтгэж чаддаг. Тухайлбал, GLUT4, STAT3, IL-10 зэрэг генийн илэрхийлэлийг зохицуулж чаддаг. Motc нь голчлон AICAR-AMPK дохионы замыг идэвхжүүлж, эсүүд дэх фолат-метионины мөчлөгийг тасалдуулах замаар үйлчилдэг [4].
Инсулины эсэргүүцлийг сайжруулах:
Motc нь инсулины эсэргүүцлийг бууруулж, 2-р хэлбэрийн бодисын солилцоог саатуулдаг. Түүний үйл ажиллагааны механизм нь миостатины дарангуйлалтай холбоотой байж болно. Судалгаанаас үзэхэд плазмын Motc-ийн түвшин нь хүний бие дэх миостатины түвшинтэй сөргөөр хамааралтай болохыг тогтоожээ. Motc нь FOXO1-ийн дээд транскрипцийн хүчин зүйлийн үйл ажиллагааг дарангуйлж, миостатины түвшинг бууруулж инсулины мэдрэмжийг сайжруулдаг [5].
Булчингийн ялгааг дэмжих:
Булчингийн эсүүдэд Motc нь STAT3-тай YIFY бүсэд SH2-ийг холбох мотивээр харилцан үйлчилж, STAT3-ийн транскрипцийн идэвхийг бууруулж, улмаар миотуб үүсэхийг сайжруулдаг. Зэрлэг төрлийн Motc пептид нь хүний (LHCN-M2) болон хулгана (C2C12) булчингийн удамшлын эсүүдийн миотубын формацийг нэмэгдүүлж, булчингийн эсийг интерлейкин-6 (IL-6)-аар өдөөгдсөн цөм миогенины будгийг багасгахаас хамгаалдаг [6].
Митохондрийн үйл ажиллагааг зохицуулах:
Motc нь митохондрийн бодисын солилцоог зохицуулж чаддаг. Судалгаанаас үзэхэд хөхтөн амьтдын эсийг Motc-ээр эмчлэх нь митохондрийн биогенезийн маркер болох TFAM, COX4, NRF1-ийн уургийн түвшинг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч урсгалын цитометрийн шинжилгээ нь Motc эмчилгээний дараа митохондрийн тоо огцом буурч байгааг харуулж байна. Цаашдын судалгаагаар Motc нь митохондрийн нэгдлийг синхроноор идэвхжүүлж, хөхтөн амьтдын митохондрийн нэгдэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг GTPase OPA1 ба MFN2-ийн уургийн түвшинг нэмэгдүүлж болохыг тогтоожээ. Эдгээр хоёр GTPазыг дарангуйлах эсвэл siRNA-ээр дамжуулан MFN2-ийг задлах нь Motc-ийн GLUT4 шилжүүлэн суулгах, глюкозын шингээлтийг дэмжих чадварыг үгүй болгоно [7].
Motc нь мэдрэлийн доройтол, ясны сийрэгжилт, зүрх судасны өвчин, атеросклероз, саркопени, 2-р хэлбэрийн бодисын солилцоо, таргалалт зэрэг хөгшрөлттэй холбоотой олон өвчнийг эмчлэх боломжит зорилт юм.
Эх сурвалж: PubMed [8]
Motc програмууд юу вэ?
Насжилттай холбоотой өвчнийг сайжруулах
Хөгшрөлтийн хамаарал:
Motc нь митохондриас гаралтай пептид бөгөөд түүний илрэлийн өөрчлөлт нь хөгшрөлт, насжилттай холбоотой өвчин үүсэх, хөгжихтэй нягт холбоотой байдаг. Хүмүүс нас ахих тусам Motc-ийн түвшин буурдаг. Судалгаанаас үзэхэд дасгал хөдөлгөөн нь Motc-ийн илэрхийлэлд чухал нөлөө үзүүлдэг бөгөөд Motc нь дасгалын хөгшрөлтийн эсрэг үр нөлөөг зуучилж чаддаг [3].
Бодисын солилцоо:
Motc нь биеийн глюкоз, липидийн солилцоог сайжруулж, эсийн митохондрийн үйл ажиллагааг сайжруулж, системийн архаг үрэвслийн хариу урвалыг бууруулдаг. Чихрийн шижин өвчтэй хүмүүсийн хувьд цусны сийвэн дэх Motc-ийн түвшин буурдаг. Motc нь глюкозын шингээлтийг хурдасгаж, инсулины мэдрэмжийг сайжруулснаар бодисын солилцооны гомеостазыг зохицуулж чаддаг бөгөөд 2-р хэлбэрийн метаболизмаас урьдчилан сэргийлэхэд эерэг нөлөө үзүүлдэг [8].
Зүрх судасны өвчин:
Зүрхний бүтцийн өөрчлөлт, үйл ажиллагааны алдагдал нь бодисын солилцооны нийтлэг хүндрэлүүд бөгөөд ихэвчлэн зүрх судасны ноцтой үр дагаварт хүргэдэг. Motc нь судасны эндотелийн үйл ажиллагааг сайжруулж, бодисын солилцооны зүрх судасны хүндрэлийн эмчилгээний шинэ зорилт юм. Судалгаанаас үзэхэд Motc нь чихрийн шижинтэй харханд миокардийн митохондрийн гэмтлийг засч, зүрхний систолын болон диастолын үйл ажиллагааг хамгаалж чаддаг болохыг харуулсан [9].
Ясны сийрэгжилт: Мотк нь остеобластуудын тархалт, ялгарал, эрдэсжилтийг дэмжиж, остеокластын үүслийг дарангуйлж, ясны бодисын солилцоо, ясны нөхөн төлжилтийг зохицуулдаг. Дасгал нь Motc-ийн илэрхийлэлийг үр дүнтэйгээр зохицуулж чаддаг ч яс дахь Motc-ийг зохицуулдаг тодорхой механизм одоог хүртэл тодорхойгүй байна [10].
Бусад өвчин
Уушигны фиброз:
Уушигны фиброз нь таамаглал муутай уушигны ноцтой өвчин бөгөөд түүний шалтгаан, эмгэг жам нь тодорхойгүй хэвээр байна. 12S rRNA-c (Motc)-ийн митохондрийн задгай унших хүрээ нь митохондрийн геномоор кодлогдсон пептид бөгөөд глюкоз ба липидийн солилцоо, эсийн болон митохондрийн гомеостаз, системийн үрэвслийн эсрэг хариу урвалыг бууруулахад эерэг нөлөө үзүүлдэг. Энэхүү тойм нь уушигны фиброзын хөгжлийг сайжруулахад Motc-ийн гүйцэтгэх үүргийн талаархи одоо байгаа ном зохиолд иж бүрэн дүн шинжилгээ хийж, ирээдүйн эмчилгээний стратегийн эмчилгээний тодорхой зорилтуудыг тодорхойлох зорилготой юм [11].
Duchenne булчингийн дистрофи:
Motc нь митохондриас гаралтай биоидэвхтэй пептид бөгөөд булчинг чиглүүлэх өвөрмөц шинж чанартай бөгөөд энэ нь дистрофийн булчингийн гликолитик урсгал болон энерги үйлдвэрлэх чадавхийг in vitro болон in vivo нэмэгдүүлж, улмаар фосфонодиамидит морфолинолигомеруудын (PMO) шингээлт, үйл ажиллагааг сайжруулдаг. Motc болон PMO-г удаан хугацаагаар давтан хэрэглэх нь захын булчинд дистрофины эмчилгээний түвшний илэрхийлэлийг өдөөж, mdx хулганын булчингийн үйл ажиллагаа, эмгэгийг сайжруулж, илэрхий хоруу чанаргүй [12].
Таргалалт ба булчингийн хатингаршил:
Таргалалт ба 2-р хэлбэрийн бодисын солилцоо нь ихэвчлэн саркопени, булчингийн үйл ажиллагааны алдагдалтай холбоотой бодисын солилцооны өвчин юм. Motc нь системийн гормоны хувьд бодисын солилцооны гомеостазд оролцдог. Судалгаанаас үзэхэд плазмын Motc-ийн түвшин нь хүний бие дэх миостатины түвшинтэй сөргөөр хамааралтай болохыг тогтоожээ. Motc нь C2C12-ийн ялгавартай миотубын пальмитины хүчлээр өдөөгдсөн хатингарлаас сэргийлж, хоолны дэглэмээс үүдэлтэй таргалалттай хулганын сийвэн дэх миостатины түвшинг бууруулдаг. Миостатинийг дарангуйлснаар Motc нь инсулины эсэргүүцэл ба булчингийн хатингаршил зэрэг бусад фенотипүүдээс шалтгаалсан араг ясны булчингийн хатингарлыг эмчлэх боломжтой байж болох юм [5].
Хөхний хорт хавдраар өвчилсөн хүмүүсийн бодисын солилцооны эмгэгийн эрсдэл:
Хөхний хорт хавдраар эмчилгээ хийлгэсэн эмэгтэйчүүд зүрх судасны өвчин, бодисын солилцоо, таргалалт зэрэгт өртөх эрсдэл өндөр байдаг бөгөөд дасгал хөдөлгөөн нь эдгээр сөрөг үр дагаврыг бууруулж чадна. Motc нь дасгал хөдөлгөөнийг дуурайдаг бөгөөд бодисын солилцоо, дасгалын чадавхид сайнаар нөлөөлдөг. Судалгаанаас үзэхэд 16 долоо хоногийн аэробик болон эсэргүүцлийн дасгал нь Испани бус хөхний хорт хавдраар амьд үлдсэн хүмүүст Motc-ийн түвшинг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч Испани гаралтай хөхний хорт хавдраар амьд үлдсэн хүмүүст мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй болохыг тогтоожээ. Испани бус хөхний хорт хавдраар өвчилсөн хүмүүсийн дасгал хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй Motc-ийн түвшин нэмэгдсэн нь инсулины мэдрэмжийг сайжруулж, улмаар хавсарсан өвчний эрсдлийг бууруулдагтай холбоотой байж болох юм [13].
Дүгнэж хэлэхэд, Мотк нь митохондрийн геномоор кодлогдсон 16 амин хүчлийн полипептидийн хувьд биеийн бодисын солилцоог зохицуулах, стрессээс хамгаалах, өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх, эмчлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь глюкоз ба липидийн солилцооны гомеостазыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, инсулины мэдрэмжийг сайжруулж, миостатины илэрхийлэлийг дарангуйлж, 2-р хэлбэрийн метаболизм, таргалалт, булчингийн хатингаршил зэргийг үр дүнтэйгээр хөнгөвчлөх болно. Үүний зэрэгцээ митохондрийн биогенез ба нэгдлийг зохицуулснаар Motc нь эсийн антиоксидант чадавхийг сайжруулж, үрэвслийн хариу урвалыг дарангуйлж, зүрх судасны өвчин, ясны сийрэгжилт, уушигны фиброз зэрэг архаг өвчнийг эмчлэх чадвартай болохыг харуулж байна. Ялангуяа митохондри-цөмийн харилцааны гол зуучлагчийн хувьд Motc нь дасгалын үр нөлөөг дуурайж, хөгшрөлтийн явцыг удаашруулж чаддаг. Түүний түвшин нь наснаас хамааралтай өвчинтэй сөргөөр хамааралтай бөгөөд экзоген нэмэлт нь бодисын солилцооны эмгэгийг арилгаж, вирусын үржлийг саатуулдаг. Үүнийг 'митохондрийн гормон' гэж нэрлэдэг.
Зохиогчийн тухай
Дээр дурдсан материалыг Cocer Peptides компани судалж, засварлаж, эмхэтгэсэн.
Шинжлэх ухааны сэтгүүлийн зохиолч
Диели-Конрайт CM бол онкологи, дасгалын шинжлэх ухааны салбар хоорондын салбарт чухал нөлөө бүхий эрдэмтэн юм. Тэрээр одоо Харвардын Анагаах Ухааны Сургууль болон Дана-Фарберын Хавдрын Институтэд анагаах ухааны дэд профессороор ажиллаж байгаа бөгөөд Харвардын TH Чан Нийгмийн Эрүүл Мэндийн Сургуулийн Хоол тэжээлийн тэнхимд дэд профессороор ажилладаг. Доктор Диели-Конрайтын судалгаа нь хорт хавдартай өвчтөнүүдэд дасгал хөдөлгөөн хэрхэн үзүүлэх нөлөөг судлах, ялангуяа дасгал нь хорт хавдартай өвчтөнүүдийн физиологийн үйл ажиллагаа, ясны эрүүл мэнд, амьдралын чанарыг сайжруулахад чиглэгддэг. Түүний эрдэм шинжилгээний мэдлэг нь биологи, кинезиологи, нийгмийн эрүүл мэнд, биокинезиологи зэрэг олон салбарыг хамардаг. Тэрээр Калифорнийн Улсын Их Сургууль, Нортриж, Өмнөд Калифорнийн Их Сургууль зэрэг сургуулиудад суралцаж, Хоуп хотын үндэсний эрүүл мэндийн төвд докторын дараах судалгааны ажлаа дуусгасан. Доктор Диели-Конрайтын судалгааны ололт амжилтыг янз бүрийн эрдэм шинжилгээний сэтгүүлд өргөнөөр нийтэлсэн бөгөөд түүний ажил нь нийгмийн эрүүл мэнд, хоол тэжээл, зүрх судасны систем, зүрх судлал зэрэг олон салбарыг хамардаг нь хорт хавдартай өвчтөнүүдийн нөхөн сэргээлт, эрүүл мэндийн менежментийн шинжлэх ухааны чухал нотолгоо юм. Диели-Конрайт CM-г ишлэлд [13] оруулсан болно.
