|
Kiti 1 (Vikombe 10)
| Kiasi: | |
|---|---|
▎ Muundo wa MOTS-c
Chanzo: PubChem |
Mfuatano: MRWQEMGYIFYPRKLR Mfumo wa Masi: C101H152N28O22S2 Uzito wa Masi: 2174.6g/mol Nambari ya CAS: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Visawe: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ Utafiti wa MOTS-c
Je, usuli wa utafiti wa MOTS-c ni upi?
Mitochondrion ni tovuti muhimu kwa kimetaboliki ya nishati ndani ya seli. Kwa muda mrefu, wanasayansi wamefanya utafiti wa kina na wa kina juu ya muundo na kazi ya mitochondria. Katika mchakato huu, imetambuliwa hatua kwa hatua kuwa mitochondria sio tu ina jukumu muhimu katika uzalishaji wa nishati lakini pia inaweza kushiriki katika michakato mingine ya kisaikolojia ya seli kupitia mifumo isiyojulikana.
Kwa kuendelea kwa teknolojia za utafiti, hasa maendeleo ya teknolojia ya jeni na proteomics, imewezekana kugundua molekuli mpya zinazohusiana na mitochondria. MOTS-c (fremu ya usomaji wazi ya mitochondrial ya 12S rRNA-c) ni peptidi inayotokana na mitochondria iliyosimbwa na eneo la 12S rRNA la jenomu ya mitochondrial [1].
Kupitia uchanganuzi wa kina wa jenomu ya mitochondrial, wanasayansi wamegundua baadhi ya fremu ndogo za usomaji wazi (sORFs), ambazo zinaweza kusimba baadhi ya peptidi zenye utendaji maalum. Baada ya utafiti na uthibitishaji zaidi, MOTS-c ilitambuliwa. Uchunguzi umegundua kuwa MOTS-c inaonyeshwa katika aina mbalimbali za tishu kwa wanadamu na wanyama. Hufanya kazi zaidi kwenye misuli ya mifupa kupitia mkondo wa damu, na kuongeza uchukuaji na utumiaji wa glukosi, na hivyo kuboresha upinzani wa insulini na kudhibiti usawa wa kimetaboliki [2].
Pamoja na kuongezeka kwa utafiti, imegundulika kuwa mabadiliko katika usemi wa MOTS-c yanahusiana kwa karibu na kutokea na maendeleo ya magonjwa ya uzee na yanayohusiana na umri. Kwa mfano, kiwango cha MOTS-c katika plasma hupungua kulingana na umri (Zheng Y, 2013). Wakati huo huo, MOTS-c imethibitishwa kuwa ya manufaa kwa magonjwa yanayohusiana na umri, ikiwa ni pamoja na kisukari, magonjwa ya moyo na mishipa, osteoporosis, fetma baada ya kukoma kwa hedhi, na ugonjwa wa Alzeima [3].
Je, utaratibu wa utekelezaji wa MOTS-c ni upi?
Kudhibiti usemi wa jeni:
MOTS-c inaweza kutekeleza majukumu yake ya kisaikolojia kwa kudhibiti usemi wa jeni. Kwa mfano, inaweza kudhibiti usemi wa jeni kama vile GLUT4, STAT3, na IL-10. MOTS-c hasa hutoa athari yake kwa kuwezesha njia ya kuashiria ya AICAR-AMPK na kutatiza mzunguko wa folate-methionine katika seli [4].
Kuboresha upinzani wa insulini:
MOTS-c inaweza kupunguza upinzani wa insulini na kuzuia kisukari cha aina ya 2. Utaratibu wake wa utekelezaji unaweza kuhusishwa na kizuizi cha myostatin. Uchunguzi umegundua kuwa kiwango cha plasma MOTS-c kinahusiana vibaya na kiwango cha myostatin katika mwili wa binadamu. MOTS-c inaweza kuboresha usikivu wa insulini kwa kuzuia shughuli ya kipengele cha unukuzi cha juu cha mkondo FOXO1 na kupunguza kiwango cha myostatin [5].
Kukuza utofautishaji wa misuli:
Katika seli za misuli, MOTS-c hutangamana na STAT3 kupitia motifu ya kuweka SH2 inayofunga katika eneo la YIFY, na hivyo kupunguza shughuli ya maandishi ya STAT3, na hivyo kuboresha uundaji wa myotube. Peptidi ya aina ya MOTS-c ya mwitu inaweza kuongeza uundaji wa myotube ya seli za kuzaliwa za misuli ya binadamu (LHCN-M2) na panya (C2C12) na kulinda seli za misuli kutokana na kupunguzwa kwa uchafu wa myogenini wa nyuklia unaosababishwa na interleukin-6 (IL-6) [6].
Kudhibiti kazi ya mitochondrial:
MOTS-c inaweza kudhibiti kimetaboliki ya mitochondrial. Uchunguzi umeonyesha kuwa kutibu seli za mamalia kwa MOTS-c kunaweza kuongeza viwango vya protini vya alama za biogenesis ya mitochondrial TFAM, COX4, na NRF1, lakini uchambuzi wa cytometry wa mtiririko unaonyesha kwamba idadi ya mitochondria hupungua kwa kasi baada ya matibabu ya MOTS-c. Utafiti zaidi umegundua kuwa MOTS-c inaweza kuwezesha muunganisho wa mitochondrial kwa sawia na kuongeza viwango vya protini vya GTPases mbili, OPA1 na MFN2, ambazo ni muhimu kwa muunganisho wa mitochondria ya mamalia. Kuzuia GTPase hizi mbili au kuangusha MFN2 kupitia siRNA kutaondoa uwezo wa MOTS-c kukuza uhamishaji wa GLUT4 na uchukuaji wa glukosi [7].
MOTS-c inaweza kuwa lengo la matibabu kwa magonjwa mengi yanayohusiana na kuzeeka, ikijumuisha kuzorota kwa mfumo wa neva, osteoporosis, ugonjwa wa moyo na mishipa, atherosclerosis, sarcopenia, kisukari cha aina ya 2, na unene uliokithiri.
Chanzo:PubMed [8]
Je, matumizi ya MOTS-c ni yapi?
Kuboresha magonjwa yanayohusiana na umri
Uhusiano na kuzeeka:
MOTS-c ni peptidi inayotokana na mitochondria, na mabadiliko katika usemi wake yanahusiana kwa karibu na tukio na maendeleo ya magonjwa ya uzee na yanayohusiana na umri. Kadiri watu wanavyozeeka, kiwango cha MOTS-c hupungua. Uchunguzi umegundua kuwa mazoezi yana athari kubwa katika usemi wa MOTS-c, na MOTS-c inaweza kupatanisha athari ya kupambana na uzee ya mazoezi [3].
Kisukari:
MOTS-c inaweza kuboresha kimetaboliki ya glukosi na lipid mwilini, kukuza utendakazi wa mitochondrial katika seli, na kupunguza mwitikio wa kimfumo wa uchochezi. Kwa wagonjwa wa kisukari, kiwango cha MOTS-c katika plasma hupungua. MOTS-c inaweza kudhibiti homeostasis ya kimetaboliki kwa kuharakisha uchukuaji wa glukosi na kuboresha usikivu wa insulini, na ina athari chanya katika kuzuia kisukari cha aina ya 2 [8].
Magonjwa ya moyo na mishipa:
Marekebisho ya muundo wa moyo na kutofanya kazi ni shida za kawaida za ugonjwa wa kisukari, mara nyingi husababisha matukio makubwa ya moyo na mishipa. MOTS-c inaweza kuboresha utendakazi wa mwisho wa mishipa na ni lengo jipya la matibabu kwa matatizo ya moyo na mishipa ya kisukari. Uchunguzi umeonyesha kuwa MOTS-c inaweza kurekebisha uharibifu wa mitochondrial ya myocardial katika panya wa kisukari na kulinda utendaji wa moyo wa sistoli na diastoli [9].
Osteoporosis: MOTS-c inaweza kukuza kuenea, utofautishaji, na madini ya osteoblasts, kuzuia osteoclast genesis, na kudhibiti kimetaboliki ya mfupa na urekebishaji wa mifupa. Mazoezi yanaweza kudhibiti usemi wa MOTS-c ipasavyo, lakini utaratibu mahususi ambao mazoezi hudhibiti MOTS-c kwenye mifupa bado hauko wazi [10].
Magonjwa mengine
Fibrosis ya mapafu:
Fibrosis ya mapafu ni ugonjwa mbaya wa mapafu na ubashiri mbaya, na etiolojia yake na pathogenesis bado haijulikani. Fremu ya usomaji wazi ya mitochondrial ya 12S rRNA-c (MOTS-c) ni peptidi iliyosimbwa na jenomu ya mitochondrial, ambayo ina athari chanya kwenye kimetaboliki ya glukosi na lipid, homeostasis ya seli na mitochondrial, na kupunguza mwitikio wa uchochezi wa kimfumo, na inaweza kuwa mfano wa mazoezi unaowezekana. Tathmini hii inalenga kuchambua kwa kina vichapo vilivyopo kuhusu jukumu linalowezekana la MOTS-c katika kuboresha ukuzaji wa adilifu ya mapafu na kutambua shabaha maalum za matibabu kwa mikakati ya matibabu ya siku zijazo [11].
Dystrophy ya misuli ya Duchenne:
MOTS-c ni peptidi ya kibayolojia inayotokana na mitochondria yenye sifa asilia za kulenga misuli, ambayo inaweza kuongeza mtiririko wa glycolytic na uwezo wa kuzalisha nishati ya misuli ya dystrophic in vitro na katika vivo, na hivyo kuimarisha uchukuaji na shughuli za oligomers za phosphonodiamidite morpholino (PMO) katika mdx milli. Utawala unaorudiwa wa muda mrefu wa MOTS-c na PMO unaweza kushawishi udhihirisho wa viwango vya matibabu vya dystrophin katika misuli ya pembeni, kuboresha utendakazi wa misuli na ugonjwa wa panya wa mdx, na haina sumu dhahiri [12].
Fetma na atrophy ya misuli:
Ugonjwa wa kunona sana na aina ya 2 ya kisukari ni magonjwa ya kimetaboliki ambayo mara nyingi huhusishwa na sarcopenia na dysfunction ya misuli. MOTS-c, kama homoni ya kimfumo, inashiriki katika homeostasis ya kimetaboliki. Uchunguzi umegundua kuwa kiwango cha plasma MOTS-c kinahusiana vibaya na kiwango cha myostatin katika mwili wa binadamu. MOTS-c inaweza kuzuia kudhoofika kwa asidi ya palmitic ya myotubes tofauti za C2C12 na kupunguza kiwango cha myostatin katika plasma ya panya wanene wanaosababishwa na lishe. Kwa kuzuia myostatin, MOTS-c inaweza kuwa tiba inayoweza kutumika kwa atrophy ya misuli ya kiunzi inayosababishwa na ukinzani wa insulini na phenotypes zingine za atrophy ya misuli ikijumuisha sarcopenia [5].
Hatari ya magonjwa ya kimetaboliki kwa waathirika wa saratani ya matiti:
Wanawake ambao wamepokea matibabu ya saratani ya matiti wako kwenye hatari kubwa ya magonjwa ya moyo na mishipa, kisukari, na unene uliokithiri, na mazoezi yanaweza kupunguza athari hizi. MOTS-c ina shughuli ya kuiga mazoezi na ina athari za manufaa kwenye kimetaboliki na uwezo wa mazoezi. Uchunguzi umegundua kuwa uingiliaji kati wa mazoezi ya aerobic na upinzani wa wiki 16 unaweza kuongeza kiwango cha MOTS-c kwa waathirika wa saratani ya matiti wasio wa Uhispania, lakini haina athari kubwa kwa waathirika wa saratani ya matiti ya Kihispania. Ongezeko la kiwango cha MOTS-c linalochochewa na mazoezi kwa waathiriwa wa saratani ya matiti wasio Wahispania inaweza kuhusishwa na uboreshaji wa unyeti wa insulini, na hivyo kupunguza hatari ya magonjwa yanayoambatana [13].
Kwa kumalizia, kama polipeptidi ya asidi-amino 16 iliyosimbwa na jenomu ya mitochondrial, MOTS-c ina jukumu la msingi katika udhibiti wa kimetaboliki ya mwili, ulinzi wa mfadhaiko, na uzuiaji na matibabu ya magonjwa. Inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa homeostasis ya glukosi na kimetaboliki ya lipid, kuongeza usikivu wa insulini, na kuzuia usemi wa myostatin, kwa ufanisi kupunguza aina ya 2 ya kisukari, unene wa kupindukia, na kudhoofika kwa misuli inayohusiana. Wakati huo huo, kwa kudhibiti biogenesis ya mitochondrial na muunganisho, MOTS-c huongeza uwezo wa antioxidant wa seli na kuzuia mwitikio wa uchochezi, ikionyesha uwezekano wa matibabu kwa magonjwa sugu kama vile magonjwa ya moyo na mishipa, osteoporosis, na adilifu ya mapafu. Hasa muhimu, kama mpatanishi mkuu wa mawasiliano ya mitochondria-nucleus, MOTS-c inaweza kuiga athari za mazoezi na kuchelewesha mchakato wa kuzeeka. Kiwango chake kinahusiana vibaya na magonjwa yanayohusiana na umri, na uongezaji wa nje unaweza kubadilisha shida za kimetaboliki na kuzuia uzazi wa virusi. Inajulikana kama 'homoni ya mitochondrial'.
Kuhusu Mwandishi
Nyenzo zilizotajwa hapo juu zote zimefanyiwa utafiti, kuhaririwa na kukusanywa na Cocer Peptides.
Mwandishi wa Jarida la Sayansi
Dieli-Conwright CM ni msomi mwenye ushawishi mkubwa katika uwanja wa taaluma mbalimbali wa oncology na sayansi ya mazoezi. Kwa sasa anafanya kazi kama profesa msaidizi wa dawa katika Shule ya Matibabu ya Harvard na Taasisi ya Saratani ya Dana-Farber na ana wadhifa wa kitivo katika Idara ya Lishe katika Shule ya Harvard TH Chan ya Afya ya Umma. Utafiti wa Dk. Dieli-Conwright unaangazia kuchunguza athari za mazoezi kwa wagonjwa wa saratani, haswa jinsi mazoezi yanaweza kuboresha utendaji wa kisaikolojia, afya ya mifupa na ubora wa maisha ya wagonjwa wa saratani. Asili yake ya kitaaluma inashughulikia nyanja nyingi kama vile biolojia, kinesiolojia, afya ya umma, na biokinesiology. Alimaliza masomo yake katika taasisi kama vile Chuo Kikuu cha Jimbo la California, Northridge, na Chuo Kikuu cha Kusini mwa California na kukamilisha utafiti wake wa baada ya udaktari katika Kituo cha Kitaifa cha Matibabu cha City of Hope. Mafanikio ya utafiti wa Dk. Dieli-Conwright yamechapishwa sana katika majarida mbalimbali ya kitaaluma, na kazi yake inahusisha taaluma nyingi kama vile afya ya umma, lishe, mfumo wa moyo na mishipa, na moyo, kutoa ushahidi muhimu wa kisayansi kwa ajili ya ukarabati na udhibiti wa afya ya wagonjwa wa saratani. Dieli-Conwright CM imeorodheshwa katika marejeleo ya nukuu [13].
