MOTS-c 40mg

▎ Struktur MOTS-c

▎ MOTS-c Penyelidikan

Apakah latar belakang penyelidikan MOTS-c?

Mitokondria, berfungsi sebagai 'kuasa' sel, memainkan peranan penting dalam mengekalkan homeostasis selular. Mekanisme komunikasi antara mitokondria dan nukleus telah lama menjadi tumpuan penyelidikan saintifik. Mitokondria mempunyai genom bebas. Di luar 37 gen klasik, kajian baru-baru ini telah mendedahkan bahawa DNA mitokondria juga mengekodkan peptida pendek aktif secara biologi, salah satunya ialah peptida MOTS-c yang berasal dari mitokondria, yang dikodkan oleh rantau rRNA 12S mitokondria. Penemuan ini meluaskan skop genetik mitokondria dengan ketara, menawarkan perspektif baru untuk menjelaskan proses biologi penting seperti komunikasi mitokondria-nuklear dan peraturan metabolik.

Pada masa ini, rawatan untuk pelbagai penyakit mencabar seperti diabetes dan hepatitis B kronik menghadapi kesesakan yang ketara. Peranan MOTS-c yang menonjol dalam peraturan metabolik otot rangka, seperti meningkatkan metabolisme glukosa, mencadangkan potensinya dalam merawat gangguan metabolik. Tambahan pula, tahap MOTS-c yang tidak normal yang diperhatikan dalam pelbagai proses penyakit telah mendorong penyelidik untuk menyiasat peranannya dalam permulaan penyakit, perkembangan dan rawatan, mencari jalan baharu untuk mengatasi keadaan yang sukar dikawal ini.

Apakah mekanisme tindakan untuk MOTS-c?

Mengawal Laluan Isyarat Berkaitan Metabolisme

Mengaktifkan Laluan Isyarat AICAR-AMPK: MOTS-c mengaktifkan laluan isyarat AICAR-AMPK dengan mengganggu kitaran folat-metionin intraselular. AMPK yang diaktifkan mengawal metabolisme tenaga selular, seperti menggalakkan pengambilan glukosa dan pengoksidaan asid lemak. Dalam metabolisme glukosa, ia meningkatkan translokasi pengangkut glukosa GLUT4 ke membran sel, dengan itu meningkatkan kapasiti pengambilan glukosa selular, meningkatkan ketahanan insulin, dan membantu dalam pencegahan dan rawatan penyakit metabolik seperti diabetes jenis 2 ^[1].

Kesan pada Laluan Lain: Di luar laluan AMPK, MOTS-c juga bertindak pada laluan AKT, laluan tekanan oksidatif dan laluan berkaitan keradangan. Berkenaan laluan AKT, ia mungkin mempengaruhi proses selular seperti pertumbuhan, percambahan dan kemandirian dengan mengawal selia aktiviti laluan. Dalam laluan tegasan oksidatif, MOTS-C mengurangkan tahap tekanan oksidatif intraselular, mengurangkan pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) dan melindungi sel daripada kerosakan oksidatif. Dalam laluan yang berkaitan dengan keradangan, ia menyekat pembebasan mediator keradangan dan mengurangkan tindak balas keradangan. Sebagai contoh, dalam model sakit radang, MOTS-C mengurangkan pelepasan mediator radang dalam tanduk dorsal saraf tunjang, dengan itu memperbaiki gejala sakit ^[2].

Rajah 1 Fungsi fisiologi utama MOTS-C termasuk mengurangkan rintangan insulin, mencegah obesiti, meningkatkan fungsi otot, menggalakkan metabolisme tulang, meningkatkan peraturan imun, dan melambatkan penuaan ^[1].

Peraturan Ekspresi Gen

Peraturan Ungkapan Gen Nuklear: Apabila sel menghadapi tekanan metabolik, seperti sekatan glukosa dan tekanan oksidatif, MOTS-C bertukar kepada nukleus untuk mengawal secara langsung ekspresi gen nuklear adaptif, dengan itu menggalakkan homeostasis intraselular. Sebagai contoh, MOTS-C memodulasi ekspresi gen berkaitan metabolisme seperti GLUT4, STAT3, dan IL-10, yang mempengaruhi proses fisiologi termasuk metabolisme glukosa dan peraturan imun. Peningkatan ekspresi GLUT4 meningkatkan pengambilan glukosa selular; STAT3 mengambil bahagian dalam percambahan sel, pembezaan, dan peraturan imun; IL-10, sitokin anti-radang, mengurangkan tindak balas keradangan apabila ekspresinya dinaikkan ^[1,3].

Meningkatkan Metabolisme Tenaga

Glikolisis Dipertingkat: Dalam pelbagai model penyakit, seperti model kecederaan iskemia-reperfusi paru-paru (LIRI) yang disebabkan oleh pintasan kardiopulmonari (CPB), prarawatan MOTS-c meningkatkan fluks glikolitik dalam sel endothelial mikrovaskular pulmonari (PMVECs). Ia mengurangkan kecederaan LIRI dengan memulihkan homeostasis tenaga selular dan mengurangkan peroksidasi lipid melalui mengawal selia enzim glikolitik utama PFKFB3. Ini menunjukkan bahawa MOTS-c memodulasi laluan glikolitik untuk membekalkan tenaga yang mencukupi untuk sel di bawah tekanan, dengan itu mengekalkan fungsi selular normal ^[4].

Kesan Perlindungan Selular

Pengurangan Kerosakan Mitokondria: Dalam model pneumonitis sinaran (RP), MOTS-c mengurangkan kecederaan tisu paru-paru, keradangan dan tekanan oksidatif dengan ketara sambil membalikkan apoptosis sel epitelium alveolar dan kerosakan mitokondria. Mekanisme ini melibatkan peningkatan paras faktor 2 (Nrf2) berkaitan faktor nuklear E2 (Nrf2) dan menggalakkan translokasi nuklearnya. Nrf2 mengaktifkan satu siri gen antioksidan dan pelindung sel, melindungi fungsi mitokondria. Ini menunjukkan bahawa MOTS-c melindungi tisu yang rosak dengan memelihara mitokondria dan mengurangkan apoptosis ^[5].

Perlindungan Sel Lain: Dalam kajian tentang distrofi otot Duchenne (DMD), MOTS-c didapati mempunyai sifat penyasaran otot intrinsik. Ia meningkatkan fluks glikolitik dan kapasiti pengeluaran tenaga dalam otot distrofik, menyumbang kepada fungsi otot yang lebih baik. Tambahan pula, dalam model kesakitan keradangan, MOTS-c yang diberikan secara berpusat atau periferal mengurangkan hipersensitiviti kesakitan dengan menekan tindak balas keradangan dan hiperexcitability neuron, menawarkan kesan neuroprotektif ^[2,6].

Apakah aplikasi MOTS-c?

Rawatan Gangguan Metabolik:

Meningkatkan ketahanan insulin dan mencegah diabetes: MOTS-c meningkatkan rintangan insulin, yang penting untuk mencegah diabetes jenis 2. Rintangan insulin adalah faktor utama dalam permulaan diabetes jenis 2. MOTS-c boleh meningkatkan sensitiviti insulin dengan mengaktifkan laluan isyarat AICAR-AMPK dan mengawal selia kitaran folat-metionin intraselular. Penyelidikan oleh Gao Y menunjukkan ia menggalakkan pengambilan dan penggunaan glukosa otot rangka, sama seperti membuka laluan penyerapan glukosa tambahan dalam sel, dengan itu menurunkan tahap glukosa darah ^[1].

Mengawal metabolisme lipid dan memerangi obesiti: Berkenaan metabolisme lipid, MOTS-c meningkatkan thermogenesis lemak perang dan menggalakkan pemerangan lemak putih. Lemak coklat menggunakan tenaga melalui termogenesis, manakala keperangan lemak putih menandakan transformasi lemak putih yang menyimpan tenaga kepada lemak perang yang memakan tenaga. Proses ini membantu badan dalam menyesuaikan diri dengan sejuk dan, yang lebih penting, menghalang obesiti dan gangguan metabolisme lipid, menawarkan pandangan baharu untuk pencegahan dan rawatan obesiti ^[1].

Pencegahan dan Rawatan Penyakit Berkaitan Otot:

Menggalakkan Pembezaan Otot: Kajian in vitro menunjukkan bahawa peptida MOTS-c jenis liar meningkatkan pembentukan myotubular dalam sel progenitor otot manusia (LHCN-M2) dan tetikus (C2C12), manakala peptida mutan Y8F tidak mempunyai kesan ini. Kajian lanjut mendedahkan bahawa MOTS-c meningkatkan myotubulogenesis dengan berinteraksi dengan IL-6 / Janus kinase / transduser isyarat dan pengaktif laluan transkripsi 3 (STAT3), dengan itu mengurangkan aktiviti transkripsi STAT3 ^[7].

Pencegahan Atrofi Otot: Tahap MOTS-c plasma berkorelasi negatif dengan tahap myostatin. MOTS-c menghalang atrofi myotube yang disebabkan oleh palmitate dalam sel C2C12 yang dibezakan dan mengurangkan tahap myostatin plasma dalam tikus obes yang disebabkan oleh diet. Ia menghalang atrofi otot dengan meningkatkan fosforilasi AKT, menghalang aktiviti FOXO1—faktor transkripsi hulu myostatin dan gen atrofi otot lain—sambil mengawal aktiviti mTORC2 dan PTEN dan meningkatkan aktiviti CK2 untuk menekan PTEN ^[8].

Kesan anti-penuaan: Perubahan ekspresi MOTS-c berkait rapat dengan penuaan, dan ia mempamerkan sifat anti-penuaan. Ini dicapai melalui pelbagai mekanisme, termasuk meningkatkan metabolisme glukosa dan lipid, meningkatkan fungsi mitokondria selular, dan mengurangkan keradangan kronik sistemik. Penyelidikan oleh Gao Y et al. menunjukkan bahawa metabolisme yang lebih baik menyediakan sel dengan bekalan tenaga yang lebih banyak dan stabil. Meningkatkan fungsi mitokondria adalah serupa dengan menaik taraf 'kilang tenaga' sel sambil mengurangkan tindak balas keradangan meminimumkan kerosakan keradangan pada sel ^[1].

Kesimpulan

Sebagai peptida yang berasal dari mitokondria, MOTS-c mengaktifkan laluan isyarat seperti AMPK untuk mengawal selia metabolisme glukosa dan lipid, menggalakkan penukaran lemak putih ke coklat, dan meningkatkan ketahanan insulin dan obesiti, menawarkan arahan terapeutik baru untuk gangguan metabolik. Ia meningkatkan pembezaan osteoblas, menyekat pembentukan osteoklas, mengimbangi metabolisme tulang, dan menyokong penyelenggaraan kesihatan rangka. Ia mengawal pembezaan otot dan menghalang atrofi, memegang potensi untuk campur tangan dalam gangguan berkaitan otot. MOTS-c mempamerkan persatuan berkaitan senaman yang kuat: senaman mengimbangi ekspresinya, dan ia mengantara manfaat kesihatan yang disebabkan oleh senaman. MOTS-c juga memainkan peranan dalam melambatkan penuaan dan proses yang berkaitan.

Mengenai Pengarang

Bahan-bahan yang disebutkan di atas semuanya diselidik, disunting dan disusun oleh Cocer Peptides.

Penulis Jurnal Ilmiah

Ning Ran ialah seorang penyelidik yang bergabung dengan Kolej Perubatan Veterinar Carlson di Oregon State University. Kerja akademiknya merangkumi biologi molekul dan perubatan translasi, dengan tumpuan pada strategi terapeutik untuk penyakit neuromuskular. Ran telah mengarang bersama banyak penerbitan dalam jurnal semakan rakan sebaya, menyumbang kepada pemahaman campur tangan molekul dalam model penyakit. Kepentingan penyelidikannya termasuk pembangunan dan penggunaan oligonukleotida terkonjugasi peptida, serta meneroka potensi terapeutik peptida yang berasal dari mitokondria. Ning Ran disenaraikan dalam rujukan petikan [6].

▎ Petikan Berkaitan

[1] Gao Y, Wei X, Wei P, et al. MOTS-c Mencegah Gangguan Metabolik Secara Berfungsi. Metabolit 2023; 13(1).DOI: 10.3390/metabo13010125.

[2] Wang Z, Yang L, Xu L, Liao J, Lu P, Jiang J. Mekanisme pusat dan periferi MOTS-c melemahkan hipersensitiviti kesakitan dalam model tikus kesakitan radang. Penyelidikan Neurologi 2024; 46(2): 165-177.DOI: 10.1080/01616412.2023.2258584.

[3] Benayoun BA, Lee C. MOTS-c: Pengawal Selia Berkod Mitokondria Nukleus. Bioessay 2019; 41(9): e1900046.DOI: 10.1002/bies.201900046.

[4] Shen Z, Lu P, Jin W, et al. MOTS-c Menggalakkan Glikolisis melalui Laluan AMPK-HIF-1α-PFKFB3 untuk Memperbaiki Kecederaan Paru-paru akibat CPB. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 2025. 10.1165/rcmb.2024-0533OC.

[5] Zhang Y, Huang J, Zhang Y, et al. Peptida Terbitan Mitokondria MOTS-c Mengurangkan Pneumonitis Sinaran melalui Mekanisme Bergantung Nrf2. Antioksidan 2024; 13. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:269876125.

[6] Ran N, Lin C, Leng L, et al. MOTS-c menggalakkan pengambilan dan keberkesanan phosphorodiamidate morpholino oligomer dalam tikus distrofik. Perubatan Molekul Embo 2021; 13(2): e12993.DOI: 10.15252/emmm.202012993.

[7] García-Benlloch S, Revert-Ros F, Blesa JR, Alis R. MOTS-c menggalakkan pembezaan otot secara in vitro. Peptida 2022; 155: 170840.DOI: 10.1016/j.peptides.2022.170840.

[8] Kumagai H, Coelho AR, Wan J, et al. MOTS-c mengurangkan isyarat myostatin dan atrofi otot. Jurnal Fisiologi-Endokrinologi dan Metabolisme Amerika 2021; 320(4): E680-E690.DOI: 10.1152/ajpendo.00275.2020.

SEMUA ARTIKEL DAN MAKLUMAT PRODUK YANG DISEDIAKAN DI LAMAN WEB INI ADALAH SEMATA-MATA UNTUK PENYEDARAN MAKLUMAT DAN TUJUAN PENDIDIKAN.  

Produk yang disediakan di laman web ini bertujuan secara eksklusif untuk penyelidikan in vitro. Penyelidikan in vitro (Latin: *dalam kaca*, bermaksud dalam barang kaca) dijalankan di luar badan manusia. Produk ini bukan farmaseutikal, tidak diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat (FDA) AS, dan tidak boleh digunakan untuk mencegah, merawat atau menyembuhkan sebarang keadaan perubatan, penyakit atau penyakit. Ia dilarang sama sekali oleh undang-undang untuk memperkenalkan produk ini ke dalam badan manusia atau haiwan dalam apa jua bentuk.