Zusammenfassung
Ein umfassender Überblick über MOTS-c, das mitochondrial abgeleitete Trainingsmimetikum-Peptid, das AMPK aktiviert, bei metabolischem Stress in den Zellkern transloziert und bemerkenswerte Wirkungen auf Stoffwechsel, körperliche Leistungsfähigkeit und Alterung in präklinischen Modellen zeigt.
MOTS-c, was für Mitochondrial Open Reading Frame of the Twelve S ribosomal RNA type-c steht, ist ein 16-Aminosäuren-Peptid mit der Sequenz MRWQEMGYIFYPRKLR, kodiert innerhalb des 12S-rRNA-Gens der mitochondrialen DNA. Erstmals 2015 von einem Forschungsteam der University of Southern California unter Dr. Changhan David Lee und Dr. Pinchas Cohen beschrieben, wurde es als evolutionär konserviertes Signalmolekül mit tiefgreifenden Stoffwechselwirkungen identifiziert. Die Entdeckung von MOTS-c war bahnbrechend, weil sie zeigte, dass das mitochondriale Genom, das lange nur als 13 Strukturproteine für oxidative Phosphorylierung plus ribosomale und Transfer-RNAs kodierend galt, tatsächlich kleine bioaktive Peptide kodiert, die systemische Physiologie regulieren können.
MOTS-c gehört zur Familie der mitochondrial abgeleiteten Peptide und teilt diese Klassifikation mit Humanin und SHLP1-6. MOTS-c ist jedoch einzigartig darin, dass es vom 12S-rRNA-Gen statt vom 16S-rRNA-Gen, das Humanin kodiert, kodiert wird. Es ist auch das erste mitochondrial kodierte Peptid, das bei metabolischem Stress in den Zellkern transloziert, wo es direkt die Genexpression reguliert.
Der primäre Wirkmechanismus von MOTS-c beruht auf der Aktivierung der AMP-aktivierten Proteinkinase (AMPK), die als metabolischer Hauptsensor und Regulator der zellulären Energiehomöostase fungiert. Wenn MOTS-c AMPK aktiviert, löst es eine Kaskade metabolischer Effekte aus, einschließlich gesteigerter Glukoseaufnahme, verbesserter Fettoxidation und Lipidstoffwechsel, Stimulation der mitochondrialen Biogenese, Förderung der Autophagie und Reduktion entzündlicher Signalübertragung.
Die vielleicht auffälligste Eigenschaft von MOTS-c ist seine Funktion als Trainingsmimetikum. Training selbst induziert MOTS-c-Expression in Muskelzellen, wobei Spiegel im murinen Skelettmuskel nach körperlicher Aktivität fast 12-fach ansteigen. Exogen verabreicht reproduziert MOTS-c viele physiologische Vorteile des Trainings. Bei gealterten Mäusen, die 65 oder mehr Menschenjahren entsprechen, verdoppelte MOTS-c-Behandlung die Laufkapazität. Die immunstimulierenden Wirkungen von MOTS-c sind bemerkenswert: In einem Bakterieninfektionsmodell verbesserte MOTS-c, das 2 Stunden nach der Infektion verabreicht wurde, das Überleben von 50 auf 100 Prozent.
