|
1 zestawy (10 fiolek)
| Ilość: | |
|---|---|
▎ Struktura Motca
Źródło: PubChem |
Sekwencja: MRWQEMGYIFYPRKLR Wzór cząsteczkowy: C101H152N28O22S2 Masa cząsteczkowa: 2174,6 g/mol Numer CAS: 1627580-64-6 Numer identyfikacyjny PubChem: 146675088 Synonimy: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Motc Badania
Jakie jest doświadczenie badawcze Motca?
Mitochondrium jest ważnym miejscem metabolizmu energetycznego w komórkach. Naukowcy od dawna prowadzą szeroko zakrojone i dogłębne badania nad strukturą i funkcją mitochondriów. Stopniowo uznano, że w tym procesie mitochondria nie tylko odgrywają kluczową rolę w wytwarzaniu energii, ale mogą także uczestniczyć w innych procesach fizjologicznych komórek poprzez pewne nieznane mechanizmy.
Wraz z ciągłym postępem technologii badawczych, zwłaszcza rozwojem technologii genomiki i proteomiki, możliwe stało się odkrycie nowych cząsteczek związanych z mitochondriami. Motc (mitochondrialna otwarta ramka odczytu 12S rRNA-c) to peptyd pochodzący z mitochondriów, kodowany przez region 12S rRNA genomu mitochondrialnego [1].
Dzięki dogłębnej analizie genomu mitochondrialnego naukowcy odkryli kilka małych otwartych ramek odczytu (sORF), które mogą kodować niektóre peptydy o określonych funkcjach. Po dalszych badaniach i weryfikacji zidentyfikowano Motc. Badania wykazały, że Motc ulega ekspresji w różnych tkankach ludzi i zwierząt. Działa głównie na mięśnie szkieletowe poprzez krwioobieg, zwiększając wychwyt i wykorzystanie glukozy, poprawiając w ten sposób insulinooporność i regulując równowagę metaboliczną [2]..
Wraz z pogłębianiem badań stwierdzono, że zmiany w ekspresji Motc są ściśle powiązane z występowaniem i rozwojem procesów starzenia oraz chorób związanych z wiekiem. Na przykład poziom Motc w osoczu zmniejsza się wraz z wiekiem (Zheng Y, 2013). Jednocześnie udowodniono, że Motc jest korzystny w przypadku chorób związanych z wiekiem, w tym metabolizmu, chorób układu krążenia, osteoporozy, otyłości pomenopauzalnej i choroby Alzheimera [3].
Jaki jest mechanizm działania Motc?
Regulowanie ekspresji genów:
Motc może pełnić swoje funkcje fizjologiczne poprzez regulację ekspresji genów. Na przykład może regulować ekspresję genów takich jak GLUT4, STAT3 i IL-10. Motc działa głównie poprzez aktywację szlaku sygnałowego AICAR-AMPK i zakłócanie cyklu folianowo-metioninowego w komórkach [4].
Poprawa insulinooporności:
Motc może zmniejszać insulinooporność i zapobiegać metabolizmowi typu 2. Mechanizm jego działania może być związany z hamowaniem miostatyny. Badania wykazały, że poziom Motc w osoczu jest ujemnie skorelowany z poziomem miostatyny w organizmie człowieka. Motc może poprawić wrażliwość na insulinę poprzez hamowanie aktywności poprzedzającego czynnika transkrypcyjnego FOXO1 i zmniejszenie poziomu miostatyny [5].
Promowanie różnicowania mięśni:
W komórkach mięśniowych Motc oddziałuje ze STAT3 poprzez przypuszczalny motyw wiążący SH2 w regionie YIFY, zmniejszając aktywność transkrypcyjną STAT3, zwiększając w ten sposób tworzenie miotub. Peptyd Motc typu dzikiego może zwiększać tworzenie miotubul ludzkich (LHCN-M2) i mysich (C2C12) komórek progenitorowych mięśni i chronić komórki mięśniowe przed redukcją barwienia miogeniny jądrowej indukowanej przez interleukinę-6 (IL-6) [6].
Regulacja funkcji mitochondriów:
Motc może regulować metabolizm mitochondriów. Badania wykazały, że traktowanie komórek ssaków Motc może zwiększyć poziom białek markerów biogenezy mitochondriów TFAM, COX4 i NRF1, ale analiza cytometrii przepływowej pokazuje, że liczba mitochondriów gwałtownie spada po leczeniu Motc. Dalsze badania wykazały, że Motc może synchronicznie aktywować fuzję mitochondriów i zwiększać poziom białek dwóch GTPaz, OPA1 i MFN2, które są kluczowe dla fuzji mitochondriów ssaków. Zahamowanie tych dwóch GTPaz lub zniszczenie MFN2 przez siRNA wyeliminuje zdolność Motc do promowania translokacji GLUT4 i wychwytu glukozy [7].
Motc jest potencjalnym celem terapeutycznym w przypadku wielu chorób związanych ze starzeniem się, w tym neurodegeneracji, osteoporozy, chorób układu krążenia, miażdżycy, sarkopenii, metabolizmu typu 2 i otyłości.
Źródło: PubMed [8]
Jakie są zastosowania Motc?
Poprawa chorób związanych z wiekiem
Związek ze starzeniem się:
Motc jest peptydem pochodzącym z mitochondriów, a zmiany w jego ekspresji są ściśle powiązane z występowaniem i rozwojem procesów starzenia oraz chorób z nim związanych. Wraz z wiekiem poziom Motc maleje. Badania wykazały, że ćwiczenia fizyczne mają znaczący wpływ na ekspresję Motc, a Motc może pośredniczyć w działaniu przeciwstarzeniowym ćwiczeń [3].
Metabolizm:
Motc może poprawić metabolizm glukozy i lipidów w organizmie, promować funkcję mitochondriów w komórkach i zmniejszać ogólnoustrojową przewlekłą reakcję zapalną. U pacjentów z cukrzycą poziom Motc w osoczu zmniejsza się. Motc może regulować homeostazę metaboliczną poprzez przyspieszenie wychwytu glukozy i poprawę wrażliwości na insulinę, a także pozytywnie wpływa na zapobieganie metabolizmowi typu 2 [8].
Choroby układu krążenia:
Przebudowa strukturalna i dysfunkcja serca są częstymi powikłaniami metabolizmu, często prowadzącymi do poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych. Motc może poprawić funkcję śródbłonka naczyń i jest nowym celem terapeutycznym w leczeniu powikłań sercowo-naczyniowych związanych z metabolizmem. Badania wykazały, że Motc może naprawić uszkodzenia mitochondriów mięśnia sercowego u szczurów z cukrzycą i chronić funkcje skurczowe i rozkurczowe serca [9].
Osteoporoza: Motc może promować proliferację, różnicowanie i mineralizację osteoblastów, hamować genezę osteoklastów oraz regulować metabolizm kości i przebudowę kości. Ćwiczenia mogą skutecznie zwiększać ekspresję Motc, ale specyficzny mechanizm, dzięki któremu ćwiczenia regulują Motc w kościach, jest nadal niejasny [10].
Inne choroby
Zwłóknienie płuc:
Zwłóknienie płuc jest poważną chorobą płuc o złym rokowaniu, a jej etiologia i patogeneza są nadal niejasne. Mitochondrialna otwarta ramka odczytu 12S rRNA-c (Motc) to peptyd kodowany przez genom mitochondrialny, który ma pozytywny wpływ na metabolizm glukozy i lipidów, homeostazę komórkową i mitochondrialną oraz redukcję ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej i może być potencjalnym mimetykiem wysiłku fizycznego. Celem tego przeglądu jest kompleksowa analiza istniejącej literatury na temat potencjalnej roli Motc w poprawie rozwoju zwłóknienia płuc i identyfikacja konkretnych celów terapeutycznych dla przyszłych strategii leczenia [11]..
Dystrofia mięśniowa Duchenne’a:
Motc to bioaktywny peptyd pochodzący z mitochondriów, posiadający nieodłączne właściwości ukierunkowane na mięśnie, który może zwiększać przepływ glikolityczny i zdolność wytwarzania energii przez mięśnie dystroficzne in vitro i in vivo, zwiększając w ten sposób wychwyt i aktywność oligomerów morfolino fosfonodiamidytu (PMO) u myszy mdx. Długotrwałe wielokrotne podawanie Motc i PMO może indukować ekspresję terapeutycznych poziomów dystrofiny w mięśniach obwodowych, poprawiać funkcję mięśni i patologię myszy mdx i nie ma oczywistej toksyczności [12].
Otyłość i zanik mięśni:
Otyłość i metabolizm typu 2 to choroby metaboliczne, często powiązane z sarkopenią i dysfunkcją mięśni. Motc, jako hormon ogólnoustrojowy, uczestniczy w homeostazie metabolicznej. Badania wykazały, że poziom Motc w osoczu jest ujemnie skorelowany z poziomem miostatyny w organizmie człowieka. Motc może zapobiegać wywołanej kwasem palmitynowym atrofii zróżnicowanych miotubul C2C12 i zmniejszać poziom miostatyny w osoczu otyłych myszy wywołanych dietą. Hamując miostatynę, Motc może być potencjalnym lekiem na atrofię mięśni szkieletowych spowodowaną insulinoopornością i innymi fenotypami atrofii mięśni, w tym sarkopenią [5].
Ryzyko chorób metabolicznych u osób, które przeżyły raka piersi:
Kobiety, które przeszły leczenie raka piersi, są narażone na zwiększone ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, metabolizmu i otyłości, a ćwiczenia fizyczne mogą złagodzić te skutki uboczne. Motc ma działanie naśladujące ćwiczenia i ma korzystny wpływ na metabolizm i zdolność wysiłkową. Badania wykazały, że 16-tygodniowa interwencja aerobowa i ćwiczenia oporowe może zwiększyć poziom Motc u osób, które nie są Latynosami, które przeżyły raka piersi, ale nie ma znaczącego wpływu na osoby, które przeżyły raka piersi, pochodzenia latynoskiego. Wzrost poziomu Motc wywołany wysiłkiem fizycznym u kobiet, które nie były Latynosami, które przeżyły raka piersi, może wiązać się z poprawą wrażliwości na insulinę, a tym samym zmniejszeniem ryzyka chorób współistniejących [13]..
Podsumowując, jako polipeptyd składający się z 16 aminokwasów kodowany przez genom mitochondrialny, Motc odgrywa kluczową rolę w regulacji metabolizmu organizmu, obronie przed stresem oraz zapobieganiu i leczeniu chorób. Może znacznie poprawić homeostazę metabolizmu glukozy i lipidów, zwiększyć wrażliwość na insulinę i hamować ekspresję miostatyny, skutecznie łagodząc metabolizm typu 2, otyłość i powiązany zanik mięśni. Jednocześnie regulując biogenezę i fuzję mitochondriów, Motc zwiększa zdolność antyoksydacyjną komórki i hamuje reakcję zapalną, wykazując potencjał terapeutyczny w przypadku chorób przewlekłych, takich jak choroby układu krążenia, osteoporoza i zwłóknienie płuc. Co szczególnie ważne, jako kluczowy mediator komunikacji mitochondria-jądro, Motc może symulować efekty ćwiczeń i opóźniać proces starzenia. Jego poziom jest ujemnie skorelowany z chorobami związanymi z wiekiem, a egzogenna suplementacja może odwrócić zaburzenia metaboliczne i zahamować replikację wirusa. Nazywa się go „hormonem mitochondrialnym”.
O Autorze
Wszystkie wyżej wymienione materiały zostały zbadane, zredagowane i opracowane przez Cocer Peptides.
Autor czasopisma naukowego
Dieli-Conwright CM jest naukowcem o znaczącym wpływie na interdyscyplinarną dziedzinę onkologii i nauki o ćwiczeniach. Obecnie pełni funkcję profesora nadzwyczajnego medycyny w Harvard Medical School i Dana-Farber Cancer Institute oraz zajmuje stanowisko stowarzyszone na wydziale żywienia w Harvard TH Chan School of Public Health. Badania dr Dieli-Conwright skupiają się na badaniu wpływu ćwiczeń na pacjentów chorych na raka, zwłaszcza na tym, jak ćwiczenia mogą poprawić funkcje fizjologiczne, zdrowie kości i jakość życia pacjentów chorych na raka. Jej wykształcenie akademickie obejmuje wiele dziedzin, takich jak biologia, kinezjologia, zdrowie publiczne i biokinezjologia. Ukończyła studia w takich instytucjach jak California State University, Northridge i University of Southern California, a badania podoktorskie odbyła w City of Hope National Medical Center. Osiągnięcia badawcze dr Dieli-Conwright były szeroko publikowane w różnych czasopismach akademickich, a jej prace obejmują wiele dyscyplin, takich jak zdrowie publiczne, żywienie, układ sercowo-naczyniowy i kardiologia, dostarczając ważnych dowodów naukowych w zakresie rehabilitacji i leczenia pacjentów chorych na nowotwory. Dieli-Conwright CM jest wymieniona w odnośniku cytowania [13].
