MOTS-c (Mitochondrial ORF of the 12S rRNA type-c) — инъекционный митохондриальный пептид из 16 аминокислот (последовательность MRWQEMGYIFYPRKLR). Его уникальность в том, что он закодирован не в ядерной, а в митохондриальной ДНК — в участке гена 12S rRNA, который ранее не считали производящим белки. Впервые описан в 2015 году, MOTS-c относится к новому классу митохондриальных пептидов (MDP), работающих как сигнальные гормоны, управляющие энергетическим обменом клетки.
Механизм действия
Основной путь MOTS-c — активация энергетического сенсора AMPK. Пептид вмешивается в фолат-метиониновый цикл клетки, что ведёт к накоплению AICAR (природного активатора AMPK); активированная AMPK усиливает усвоение глюкозы и окисление жирных кислот независимо от инсулина. При метаболическом стрессе MOTS-c перемещается из митохондрий в ядро, где регулирует экспрессию ядерных генов (элементы антиоксидантного ответа ARE, а также GLUT4, STAT3, IL-10, PGC-1α), восстанавливая гомеостаз. Кроме того, MOTS-c запускает биогенез митохондрий (повышает TFAM, COX4, NRF1) и одновременно их слияние (GTP-азы OPA1 и MFN2), причём именно это слияние необходимо для транслокации переносчика глюкозы GLUT4. В мышцах пептид снижает уровень миостатина (негативного регулятора мышечной массы): повышая фосфорилирование AKT, он подавляет транскрипционный фактор FOXO1, включающий гены мышечной атрофии. Ещё один механизм — взаимодействие с белком STAT3 (через мотив в области YIFY): MOTS-c ослабляет активность STAT3, вызванную IL-6, и тем самым усиливает образование миотрубок и дифференцировку мышц.
Эффекты и направления применения
MOTS-c часто называют «митохондриальным гормоном» и «имитатором физических нагрузок»: он улучшает метаболическую гибкость, снижает инсулинорезистентность, усиливает усвоение глюкозы и окисление жира. Уровень собственного MOTS-c в плазме снижается с возрастом и растёт в ответ на физические нагрузки, из-за чего пептид связывают с антивозрастным эффектом движения. В доклинических и ранних исследованиях его изучают при сахарном диабете 2 типа и ожирении (в том числе постменопаузальном); сердечно-сосудистых осложнениях диабета (улучшение функции эндотелия, восстановление митохондрий миокарда); остеопорозе (стимуляция остеобластов и подавление остеокластов); саркопении и мышечной атрофии (за счёт снижения миостатина); нейродегенерации, в частности болезни Альцгеймера; фиброзе лёгких; а также мышечной дистрофии Дюшена (MOTS-c обладает природной мышечной направленностью и у мышей mdx усиливал доставку терапевтических олигомеров). На данный момент доказательная база преимущественно доклиническая (клетки и животные); данных на людях мало.
Ключевые исследования
MOTS-c впервые описали Lee и др. (Cell Metabolism, 2015), показав активацию AICAR–AMPK и защиту от инсулинорезистентности и ожирения у мышей. Позже Reynolds и др. (Nature Communications, 2021) продемонстрировали, что введение MOTS-c повышает физическую работоспособность у молодых, взрослых и старых мышей, а сам пептид является митохондриально-кодированным регулятором возрастного снижения работоспособности. На данный момент доказательная база преимущественно доклиническая (клетки и животные); данных на людях мало.
Характеристики
Белый или почти белый лиофилизированный порошок, растворим в воде. Последовательность: Met-Arg-Trp-Gln-Glu-Met-Gly-Tyr-Ile-Phe-Tyr-Pro-Arg-Lys-Leu-Arg. Формула C₁₀₁H₁₅₂N₂₈O₂₂S₂, молекулярная масса ≈2174,6 Да. CAS 1627580-64-6, PubChem CID 146675088 (UNII A5CV6JFB78).
Хранение
Лиофилизированный порошок хранить при 2–8°C в сухом месте, защищённом от света; для длительного хранения оптимально −20°C. После восстановления держать в холодильнике, не замораживать и использовать в течение нескольких недель.
BIOLABCHEMICALS