MOTS-c (Mitochondrial ORF of the 12S rRNA type-c) — ін'єкційний мітохондріальний пептид із 16 амінокислот (послідовність MRWQEMGYIFYPRKLR). Його унікальність у тому, що він закодований не в ядерній, а в мітохондріальній ДНК — у ділянці гена 12S rRNA, яку раніше не вважали такою, що виробляє білки. Уперше описаний у 2015 році, MOTS-c належить до нового класу мітохондріальних пептидів (MDP), що працюють як сигнальні гормони, керуючи енергетичним обміном клітини.
Механізм дії
Основний шлях MOTS-c — активація енергетичного сенсора AMPK. Пептид втручається у фолат-метіоніновий цикл клітини, що веде до накопичення AICAR (природного активатора AMPK); активована AMPK посилює засвоєння глюкози та окислення жирних кислот незалежно від інсуліну. Під час метаболічного стресу MOTS-c переміщується з мітохондрій у ядро, де регулює експресію ядерних генів (елементи антиоксидантної відповіді ARE, а також GLUT4, STAT3, IL-10, PGC-1α), відновлюючи гомеостаз. Крім того, MOTS-c запускає біогенез мітохондрій (підвищує TFAM, COX4, NRF1) і водночас їх злиття (GTP-ази OPA1 та MFN2), причому саме це злиття необхідне для транслокації переносника глюкози GLUT4. У м'язах пептид знижує рівень міостатину (негативного регулятора м'язової маси): підвищуючи фосфорилювання AKT, він пригнічує транскрипційний фактор FOXO1, що вмикає гени м'язової атрофії. Ще один механізм — взаємодія з білком STAT3 (через мотив у ділянці YIFY): MOTS-c послаблює активність STAT3, спричинену IL-6, і тим самим підсилює утворення міотрубок і диференціювання м'язів.
Ефекти й напрями застосування
MOTS-c часто називають «мітохондріальним гормоном» та «імітатором фізичних навантажень»: він покращує метаболічну гнучкість, знижує інсулінорезистентність, посилює засвоєння глюкози й окислення жиру. Рівень власного MOTS-c у плазмі знижується з віком і зростає у відповідь на фізичні навантаження, через що пептид повʼязують з антивіковим ефектом руху. У доклінічних і ранніх дослідженнях його вивчають при цукровому діабеті 2 типу й ожирінні (зокрема постменопаузальному); серцево-судинних ускладненнях діабету (покращення функції ендотелію, відновлення мітохондрій міокарда); остеопорозі (стимуляція остеобластів і пригнічення остеокластів); саркопенії та м'язовій атрофії (через зниження міостатину); нейродегенерації, зокрема хворобі Альцгеймера; фіброзі легень; а також м'язовій дистрофії Дюшена (MOTS-c має природну м'язову спрямованість і в мишей mdx посилював доставку терапевтичних олігомерів). Наразі доказова база переважно доклінічна (клітини й тварини); даних на людях обмаль.
Ключові дослідження
MOTS-c уперше описали Lee та ін. (Cell Metabolism, 2015), показавши активацію AICAR–AMPK і захист від інсулінорезистентності та ожиріння в мишей. Пізніше Reynolds та ін. (Nature Communications, 2021) продемонстрували, що введення MOTS-c підвищує фізичну працездатність у молодих, дорослих і старих мишей, а сам пептид є мітохондріально-кодованим регулятором вікового зниження працездатності. Наразі доказова база переважно доклінічна (клітини й тварини); даних на людях обмаль.
Характеристики
Білий або майже білий ліофілізований порошок, розчинний у воді. Послідовність: Met-Arg-Trp-Gln-Glu-Met-Gly-Tyr-Ile-Phe-Tyr-Pro-Arg-Lys-Leu-Arg. Формула C₁₀₁H₁₅₂N₂₈O₂₂S₂, молекулярна маса ≈2174,6 Да. CAS 1627580-64-6, PubChem CID 146675088 (UNII A5CV6JFB78).
Зберігання
Ліофілізований порошок зберігати при 2–8°C у сухому місці, захищеному від світла; для тривалого зберігання оптимально −20°C. Після відновлення тримати в холодильнику, не заморожувати та використати протягом кількох тижнів.
BIOLABCHEMICALS