|
1 комплект (10 флаконів)
| кількість: | |
|---|---|
▎ Структура MOTS-CS
Джерело: PubChem |
Послідовність: MRWQEMGYIFYPRKLR Молекулярна формула: C101H152N28O22S2 Молекулярна маса: 2174,6 г/моль Номер CAS: 1627580-64-6 PubChem CID: 146675088 Синоніми: UNII-A5CV6JFB78 |
▎ MOTS-C Дослідження
Яка основа дослідження MOTS-C?
Мітохондрії є важливим місцем для енергетичного діабету в клітинах. Протягом тривалого часу вчені проводили широкі та глибокі дослідження структури та функції мітохондрій. У цьому процесі поступово було визнано, що мітохондрії не тільки відіграють ключову роль у виробництві енергії, але також можуть брати участь в інших фізіологічних процесах клітин через деякі невідомі механізми.
З постійним прогресом дослідницьких технологій, особливо з розвитком технологій геноміки та протеоміки, стало можливим відкривати нові молекули, пов’язані з мітохондріями. MOTs-C (мітохондріальна відкрита рамка зчитування 12S рРНК-с) — це мітохондріальний пептид, який кодується ділянкою 12S рРНК мітохондріального геному [1].
Завдяки поглибленому аналізу мітохондріального геному вчені виявили кілька малих відкритих рамок зчитування (sORF), які можуть кодувати деякі пептиди зі специфічними функціями. Після подальших досліджень і перевірок було ідентифіковано MOTS-C. Дослідження виявили, що MOTs-C експресується в різних тканинах людей і тварин. Він головним чином діє на скелетні м’язи через кровотік, збільшуючи поглинання та використання глюкози, тим самим покращуючи резистентність до інсуліну та регулюючи метаболічний баланс [2].
З поглибленням досліджень було виявлено, що зміни в експресії MOTs-C тісно пов'язані з виникненням і розвитком старіння та вікових захворювань. Наприклад, рівень МОЦ-С у плазмі знижується з віком (Zheng Y, 2013). У той же час було доведено, що MOTs-C є корисним для вікових захворювань, включаючи діабет, серцево-судинні захворювання, остеопороз, постменопаузальне ожиріння та хворобу Альцгеймера [3].
Який механізм дії МОЦ-С?
Регуляція експресії генів:
MOTS-C може виконувати свої фізіологічні функції, регулюючи експресію генів. Наприклад, він може регулювати експресію таких генів, як GLUT4, STAT3 та IL-10. MOTs-C в основному надає свій ефект, активуючи сигнальний шлях AICAR-AMPK і порушуючи фолат-метіоніновий цикл у клітинах [4].
Покращення інсулінорезистентності:
MOTS-C може зменшити резистентність до інсуліну та запобігти діабету 2 типу. Його механізм дії може бути пов'язаний з пригніченням міостатину. Дослідження виявили, що рівень MOTs-C у плазмі негативно корелює з рівнем міостатину в організмі людини. MOTS-C може підвищити чутливість до інсуліну шляхом інгібування активності переднього транскрипційного фактора FOXO1 і зниження рівня міостатину [5].
Сприяти диференціації м'язів:
У м’язових клітинах MOTs-C взаємодіє зі STAT3 через передбачуваний мотив зв’язування SH2 в області YIFY, знижуючи транскрипційну активність STAT3, тим самим посилюючи формування міотрубки. Пептид MOTs-C дикого типу може збільшувати утворення м’язової трубки людських (LHCN-M2) і мишачих (C2C12) клітин-попередників м’язів і захищати м’язові клітини від зменшення фарбування ядерного міогеніну, індукованого інтерлейкіном-6 (IL-6) [6].
Регуляція функції мітохондрій:
MOTS-C може регулювати мітохондріальний діабет. Дослідження показали, що лікування клітин ссавців MOTs-C може підвищити рівень білка маркерів мітохондріального біогенезу TFAM, COX4 і NRF1, але аналіз проточної цитометрії показує, що кількість мітохондрій різко зменшується після лікування MOTs-C. Подальші дослідження виявили, що MOTs-C може синхронно активувати злиття мітохондрій і підвищувати рівні білка двох GTPases, OPA1 і MFN2, які є вирішальними для злиття мітохондрій ссавців. Інгібування цих двох GTPases або знищення MFN2 через siRNA усуне здатність MOTs-C сприяти транслокації GLUT4 і поглинанню глюкози [7].
MOTS-C є потенційною терапевтичною мішенню для багатьох захворювань, пов’язаних зі старінням, включаючи нейродегенерацію, остеопороз, серцево-судинні захворювання, атеросклероз, саркопенію, цукровий діабет 2 типу та ожиріння.
Джерело: PubMed [8]
Яке застосування MOTS-C?
Поліпшення вікових захворювань
Зв'язок зі старінням:
MOTS-C є пептидом, отриманим з мітохондрій, і зміни в його експресії тісно пов’язані з появою та розвитком старіння та вікових захворювань. З віком рівень МОЦ-С знижується. Дослідження показали, що фізичні вправи мають значний вплив на експресію MOTs-C, і MOTs-C може опосередковувати ефект фізичних вправ проти старіння [3].
діабет:
MOTS-C може покращити рівень глюкози та ліпідів в організмі при діабеті, сприяти мітохондріальним функціям у клітинах і зменшити системну хронічну запальну відповідь. У хворих на цукровий діабет знижується рівень МОЦ-С у плазмі. MOTS-C може регулювати метаболічний гомеостаз шляхом прискорення поглинання глюкози та покращення чутливості до інсуліну, а також позитивно впливає на запобігання діабету 2 типу [8].
Серцево-судинні захворювання:
Структурне ремоделювання та дисфункція серця є поширеними ускладненнями діабету, які часто призводять до серйозних серцево-судинних подій. MOTs-C може покращити функцію ендотелію судин і є новою терапевтичною мішенню для серцево-судинних ускладнень діабету. Дослідження показали, що MOTs-C може відновлювати пошкодження мітохондрій міокарда у щурів з діабетом і захищати систолічну та діастолічну функції серця [9].
Остеопороз: MOTs-C може сприяти проліферації, диференціації та мінералізації остеобластів, пригнічувати генез остеокластів і регулювати кістковий діабет і ремоделювання кісток. Фізичні вправи можуть ефективно активізувати експресію MOTs-C, але конкретний механізм, за допомогою якого фізичні вправи регулюють MOTs-C у кістках, досі невідомий [10].
Інші хвороби
Легеневий фіброз:
Легеневий фіброз є серйозним захворюванням легень із поганим прогнозом, а його етіологія та патогенез досі не з’ясовані. Мітохондріальна відкрита рамка зчитування 12S рРНК-c (MOTs-C) — це пептид, кодований мітохондріальним геномом, який має позитивний вплив на глюкозний і ліпідний діабет, клітинний і мітохондріальний гомеостаз і зниження системної запальної відповіді, і може бути потенційним імітатором фізичних вправ. Цей огляд спрямований на комплексний аналіз існуючої літератури щодо потенційної ролі MOTs-C у покращенні розвитку легеневого фіброзу та визначення конкретних терапевтичних цілей для майбутніх стратегій лікування [11]..
М'язова дистрофія Дюшенна:
MOTs-C — це біоактивний пептид, отриманий з мітохондрій, з притаманними властивостями націлювання на м’язи, який може збільшити гліколітичний потік і здатність до виробництва енергії дистрофічними м’язами in vitro та in vivo, тим самим підвищуючи поглинання та активність фосфонодиамідит-морфоліно-олігомерів (PMO) у мишей mdx. Довготривале повторне введення MOTs-C і PMO може індукувати експресію терапевтичних рівнів дистрофіну в периферичних м’язах, покращувати м’язову функцію та патологію мишей mdx і не має явної токсичності [12].
Ожиріння і атрофія м'язів:
Ожиріння та діабет 2 типу є метаболічними захворюваннями, які часто пов’язані з саркопенією та м’язовою дисфункцією. МОЦ-С, як системний гормон, бере участь у метаболічному гомеостазі. Дослідження виявили, що рівень MOTs-C у плазмі негативно корелює з рівнем міостатину в організмі людини. MOTS-C може запобігти спричиненій пальмітиновою кислотою атрофії диференційованих міотуб C2C12 і знизити рівень міостатину в плазмі мишей із ожирінням, спричинених дієтою. Інгібуючи міостатин, MOTs-C може бути потенційним засобом лікування атрофії скелетних м’язів, спричиненої резистентністю до інсуліну та інших фенотипів атрофії м’язів, включаючи саркопенію [5].
Ризик метаболічних захворювань у хворих на рак молочної залози:
Жінки, які пройшли лікування раку молочної залози, мають підвищений ризик серцево-судинних захворювань, діабету та ожиріння, і фізичні вправи можуть полегшити ці побічні ефекти. MOTS-C має активність, що імітує фізичні навантаження, і має сприятливий вплив на діабет і фізичну здатність. Дослідження показали, що 16-тижневе втручання з аеробіки та силових вправ може підвищити рівень MOTs-C у неіспаномовних хворих на рак молочної залози, але не має істотного впливу на латиноамериканців, які перенесли рак молочної залози. Підвищення рівня MOTs-C, спричинене фізичними вправами у неіспаномовних хворих на рак молочної залози, може бути пов’язане з покращенням чутливості до інсуліну, тим самим знижуючи ризик супутніх захворювань [13].
На завершення, як поліпептид з 16 амінокислот, кодований мітохондріальним геномом, MOTS-C відіграє ключову роль у метаболічній регуляції організму, захисті від стресу, а також у профілактиці та лікуванні захворювань. Він може значно покращити гомеостаз глюкози та ліпідного діабету, підвищити чутливість до інсуліну та пригнічувати експресію міостатину, ефективно полегшуючи діабет 2 типу, ожиріння та пов’язану з ними атрофію м’язів. У той же час, регулюючи мітохондріальний біогенез і злиття, MOTS-C посилює антиоксидантну здатність клітини та пригнічує запальну відповідь, показуючи терапевтичний потенціал для хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання, остеопороз і легеневий фіброз. Особливо важливо те, що як ключовий посередник зв’язку між мітохондріями та ядром, MOTS-C може імітувати вплив фізичних вправ і затримувати процес старіння. Його рівень негативно корелює з віковими захворюваннями, а екзогенні добавки можуть повернути назад метаболічні порушення та пригнічувати реплікацію вірусу. Він відомий як «мітохондріальний гормон».
Про автора
Всі вищезазначені матеріали досліджено, відредаговано та зібрано компанією Cocer Peptides.
Науковий журнал Автор
Діелі-Конрайт К. М. є вченим із значним впливом у міждисциплінарній галузі онкології та фізичних вправ. Зараз вона працює доцентом медицини в Гарвардській медичній школі та Інституті раку Дани-Фарбера, а також займає посаду доцента кафедри харчування в Гарвардській школі громадської охорони здоров’я Т. Х. Чан. Дослідження доктора Діелі-Конрайт зосереджено на вивченні впливу фізичних вправ на хворих на рак, особливо на тому, як фізичні вправи можуть покращити фізіологічну функцію, здоров’я кісток і якість життя хворих на рак. Її академічна освіта охоплює декілька галузей, таких як біологія, кінезіологія, охорона здоров’я та біокінезіологія. Вона закінчила навчання в таких закладах, як Університет штату Каліфорнія, Нортрідж і Університет Південної Каліфорнії, а також завершила свої докторські дослідження в Національному медичному центрі City of Hope. Дослідницькі досягнення доктора Діелі-Конрайт були широко опубліковані в різних академічних журналах, а її робота стосується багатьох дисциплін, таких як охорона здоров’я, харчування, серцево-судинна система та кардіологія, надаючи важливі наукові докази для реабілітації та лікування онкологічних пацієнтів. Dieli-Conwright CM наведено в посиланні на цитування [13].
