Výzkum srozumitelně
MOTS-c
Co to je
MOTS-c je peptid o 16 aminokyselinách kódovaný uvnitř mitochondriálního genu 12S rRNA. Ve studiích na zvířatech aktivuje buněčný senzor energie AMPK a je zkoumán především pro zlepšení citlivosti na inzulin, zvrácení metabolického poklesu souvisejícího se stravou a věkem a pro zvýšení kapacity cvičení a běhu. U lidí je většinou zkoumán jako přirozeně cirkulující peptid, který stoupá s cvičením, zatím nikoli jako podávaný lék.
Jak byl použit ve studiích
- Model
- Myš (C57BL/6, mladé a staré; také krmené dietou s vysokým obsahem tuku)
- Studováno pro
- Dietou indukovaná obezita a inzulinová rezistence (metabolické)
- Dávka
- 5 mg/kg/day for the short glucose/insulin-sensitivity experiments; 0.5 mg/kg/day for the 8-week obesity-prevention experiment
- Dávkování
- Jednou denně
- Způsob podání
- Intraperitoneální
- Délka trvání
- 7 dní (rameno citlivosti na inzulin) a 8 týdnů (rameno prevence obezity při dietě s vysokým obsahem tuku)
Naměřené účinky: MOTS-c zlepšil glukózovou toleranci a citlivost na inzulin v testech glukózové tolerance a hyperinzulinemicko-euglykemického clampu. V 8týdenním rameni s dietou s vysokým obsahem tuku při 0,5 mg/kg/den byly léčené myši chráněny proti dietou indukované obezitě (nižší přírůstek tělesné hmotnosti) a proti inzulinové rezistenci a hyperinzulinemii indukované dietou s vysokým obsahem tuku. Mechanisticky peptid působil převážně v kosterním svalu, inhiboval folát-purinový cyklus a aktivoval AMPK.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Myš (samci C57BL/6J, ~17 týdnů, dieta s vysokým obsahem tuku od 5 týdnů věku)
- Studováno pro
- Inzulinová rezistence při dietě s vysokým obsahem tuku a profil plazmatických metabolitů (metabolické)
- Dávka
- 2.5 mg/kg per dose
- Dávkování
- Dvakrát denně
- Způsob podání
- Intraperitoneální
- Délka trvání
- 3 po sobě jdoucí dny
Naměřené účinky: Léčené myši vykazovaly významné snížení hladiny glukózy v krvi oproti kontrolám a inzulin a leptin měly tendenci klesat. Necílená metabolomika ukázala, že MOTS-c snížil plazmatické metabolity v drahách sfingolipidů, monoacylglycerolu a dikarboxylátů, což odpovídá zlepšené citlivosti na inzulin. Účinky byly pozorovány již po 3 dnech.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Myš (C57BL/6 ve 2, 12 a 22 měsících; plus velmi staré >30 měsíců pro rameno pozdního života)
- Studováno pro
- Na věku závislý fyzický pokles a kapacita cvičení (cvičení/metabolické)
- Dávka
- 5 mg/kg/day and 15 mg/kg/day
- Dávkování
- Jednou denně pro akutní běžecká ramena; přerušovaně 3krát týdně pro rameno pozdního života
- Způsob podání
- Intraperitoneální
- Délka trvání
- Asi 2 týdny pro akutní běžecká ramena; probíhající od ~23,5 měsíce věku pro rameno dlouhověkosti/zdravého rozpětí života v pozdním životě
Naměřené účinky: Při vysoké dávce (15 mg/kg/den) dosáhlo 100 % mladých léčených myší nejvyšší sprinterské rychlosti (23 m/min) oproti 16,6 % kontrol. Staré léčené myši běžely zhruba 2krát déle v čase a asi 2,16krát dále ve vzdálenosti než kontroly. Přerušované dávkování v pozdním životě (3x/týden) u velmi starých myší zlepšilo sílu úchopu, délku kroku a 60sekundovou kapacitu chůze. Práce také uvádí, že u lidí akutní cvičení zvýšilo MOTS-c asi 11,9krát v kosterním svalu a zhruba 1,5 až 1,6krát v oběhu (toto lidské rameno bylo observační, žádný peptid nebyl podán).
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Potkan (samice Sprague-Dawley, ~120 g) a myš (samice C57BL/6J, 10-11 týdnů)
- Studováno pro
- Akutní cvičební/vytrvalostní výkon (kapacita cvičení)
- Dávka
- 15 mg/kg
- Dávkování
- Jednorázová dávka podaná asi 10 minut před cvičebním testem
- Způsob podání
- Intraperitoneální
- Délka trvání
- Jednorázová dávka (akutní test); chronické rameno používalo 4-8 týdnů dobrovolného běhání, nikoli dávkování peptidu
Naměřené účinky: Jednorázová dávka 15 mg/kg podaná 10 minut před testováním zvýšila celkový čas běhu asi o 12 % a vzdálenost běhu asi o 15 % u netrénovaných myší. Žádná myš s injekcí fyziologického roztoku nedokončila 40minutový test, zatímco 5 z 6 myší léčených MOTS-c ano. Odděleně 4-8 týdnů dobrovolného běhání (žádný peptid) zvýšilo endogenní protein MOTS-c v kosterním svalu 1,5 až 5krát, přičemž zvýšení přetrvávalo týdny do detréninku.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
- Model
- Člověk, profesionální vytrvalostní sportovci (75 sportovců, 63 mužů/12 žen) vs 30 sedavých kontrol odpovídajících věkem a BMI
- Studováno pro
- Souvislost obvyklého vytrvalostního cvičení s cirkulujícím MOTS-c (fyziologie cvičení, observační)
- Dávka
- Not applicable: observational study, no MOTS-c was administered. Reported endogenous serum levels were about 2.36 ng/mL (low/moderate endurance) and 2.22 ng/mL (high endurance) versus 3.89 ng/mL in controls
- Dávkování
- Nelze použít (žádné dávkování; jednorázový průřezový odběr krve)
- Způsob podání
- Nelze použít (endogenní měření, žádné podání)
- Délka trvání
- Průřezové (jediný časový bod)
Naměřené účinky: Profesionální sportovci měli významně NIŽŠÍ sérový MOTS-c než sedavé kontroly (p=0,0001), opačný směr než akutní cvičební špička. To ukazuje, že vztah cvičení-MOTS-c u lidí je komplexní (chronický trénink spojený s nižšími klidovými hladinami) a je korelační, nikoli kauzální.
Nežádoucí účinky: V této studii nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody
Jak spolehlivá jsou data
Důkazy jsou dominovány prací na ZVÍŘATECH a pocházejí převážně od jediné výzkumné skupiny (Pinchas Cohen / Changhan Lee na USC) a jejích spolupracovníků, takže zatím nejsou nezávisle široké. Metabolické a cvičební studie na myších (PMID 25738459, 31293078, 33473109) jsou konzistentní a používají jasné intraperitoneální dávkování na kg (0,5 až 15 mg/kg/den), ale myší mg/kg se nepřevádí přímo na lidskou dávku a velikosti skupin jsou v některých ramenech malé. Studie výkonu po jednorázové dávce (PMID 35808870, 15 mg/kg) je malá hlodavčí studie (5-6 myší na skupinu) a částečně na potkanech. NEEXISTUJÍ žádné lidské intervenční dávkovací studie MOTS-c: lidé se objevují pouze jako observační data. Důležité je, že lidské důkazy jsou smíšené a částečně protichůdné: Reynolds (33473109) uvádí, že akutní cvičení přechodně ZVYŠUJE MOTS-c, zatímco průřezová studie sportovců (39077591) zjistila, že chronicky trénovaní sportovci mají NIŽŠÍ klidovou sérovou hladinu MOTS-c než sedaví kontroly, což oslabuje jakékoli jednoduché vyprávění "více MOTS-c je lepší". Souhrn: slibné a mechanisticky koherentní u myší, ale žádná lidská data o účinnosti nebo bezpečnosti dávkování, koncentrace na jediné laboratoři a pozoruhodný lidský observační výsledek ukazující opačným směrem. Všech pět PMID a citací bylo ověřeno proti záznamům NCBI.
Zdroje
- Lee C, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance. Cell Metabolism. 2015.(PMID 25738459)
- Kim SJ, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c is a regulator of plasma metabolites and enhances insulin sensitivity. Physiological Reports. 2019.(PMID 31293078)
- Reynolds JC, et al. MOTS-c is an exercise-induced mitochondrial-encoded regulator of age-dependent physical decline and muscle homeostasis. Nature Communications. 2021.(PMID 33473109)
- Hyatt JK. MOTS-c increases in skeletal muscle following long-term physical activity and improves acute exercise performance after a single dose. Physiological Reports. 2022.(PMID 35808870)
- Alser M, et al. The Effect of Chronic Endurance Exercise on Serum Levels of MOTS-c and Humanin in Professional Athletes. Reviews in Cardiovascular Medicine. 2022.(PMID 39077591)
Data ze studií, pouze pro výzkum. Žádný zavedený protokol pro člověka.