Forschung im Klartext
MOTS-c
Worum geht's
MOTS-c ist ein Peptid aus 16 Aminosäuren, das innerhalb des mitochondrialen 12S-rRNA-Gens codiert ist. In Tierstudien aktiviert es den zellulären Energiesensor AMPK und wird vor allem zur Verbesserung der Insulinsensitivität, zur Umkehrung des ernährungs- und altersbedingten metabolischen Abbaus sowie zur Steigerung der Belastungs- und Laufkapazität untersucht. Beim Menschen wird es überwiegend als natürlich zirkulierendes Peptid untersucht, das mit Bewegung ansteigt, noch nicht als verabreichter Wirkstoff.
In Studien so eingesetzt
- Modell
- Maus (C57BL/6, jung und gealtert; auch mit Hochfettdiät gefüttert)
- Untersucht bei
- Ernährungsbedingte Adipositas und Insulinresistenz (metabolisch)
- Dosis
- 5 mg/kg/day for the short glucose/insulin-sensitivity experiments; 0.5 mg/kg/day for the 8-week obesity-prevention experiment
- Dosierung
- Einmal täglich
- Applikation
- Intraperitoneal
- Dauer
- 7 Tage (Insulinsensitivitäts-Arm) und 8 Wochen (Hochfettdiät-Adipositas-Präventions-Arm)
Gemessene Wirkung: MOTS-c verbesserte die Glukosetoleranz und Insulinsensitivität in Glukosetoleranz- und hyperinsulinämisch-euglykämischen Clamp-Tests. Im 8-wöchigen Hochfettdiät-Arm bei 0,5 mg/kg/Tag waren behandelte Mäuse gegen ernährungsbedingte Adipositas (geringere Körpergewichtszunahme) sowie gegen durch Hochfettdiät induzierte Insulinresistenz und Hyperinsulinämie geschützt. Mechanistisch wirkte das Peptid weitgehend in der Skelettmuskulatur, indem es den Folat-Purin-Zyklus hemmte und AMPK aktivierte.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet
- Modell
- Maus (männlich C57BL/6J, ~17 Wochen, Hochfettdiät seit einem Alter von 5 Wochen)
- Untersucht bei
- Insulinresistenz durch Hochfettdiät und Plasma-Metabolitenprofil (metabolisch)
- Dosis
- 2.5 mg/kg per dose
- Dosierung
- Zweimal täglich
- Applikation
- Intraperitoneal
- Dauer
- 3 aufeinanderfolgende Tage
Gemessene Wirkung: Behandelte Mäuse zeigten eine signifikante Senkung des Blutzuckers gegenüber den Kontrollen, und Insulin sowie Leptin tendierten niedriger. Ungerichtete Metabolomik zeigte, dass MOTS-c Plasma-Metaboliten in Sphingolipid-, Monoacylglycerin- und Dicarboxylat-Stoffwechselwegen reduzierte, konsistent mit verbesserter Insulinsensitivität. Die Effekte traten bereits nach nur 3 Tagen auf.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet
- Modell
- Maus (C57BL/6 mit 2, 12 und 22 Monaten; zusätzlich sehr alt >30 Monate für den Spätlebensarm)
- Untersucht bei
- Altersabhängiger körperlicher Abbau und Belastungskapazität (Belastung/metabolisch)
- Dosis
- 5 mg/kg/day and 15 mg/kg/day
- Dosierung
- Einmal täglich für die akuten Laufband-Arme; intermittierend 3-mal pro Woche für den Spätlebensarm
- Applikation
- Intraperitoneal
- Dauer
- Etwa 2 Wochen für die akuten Laufband-Arme; fortlaufend ab einem Alter von ~23,5 Monaten für den Spätlebens-Langlebigkeits-/Gesundheitsspannen-Arm
Gemessene Wirkung: Bei der hohen Dosis (15 mg/kg/Tag) erreichten 100% der jungen behandelten Mäuse die maximale Sprintgeschwindigkeit (23 m/min) gegenüber 16,6% der Kontrollen. Alte behandelte Mäuse liefen etwa 2-fach länger in der Zeit und ungefähr 2,16-fach weiter in der Distanz als die Kontrollen. Eine intermittierende Spätlebens-Dosierung (3x/Woche) bei sehr alten Mäusen verbesserte Griffstärke, Schrittlänge und 60-Sekunden-Gehkapazität. Die Arbeit berichtete zudem, dass beim Menschen akute Bewegung MOTS-c etwa 11,9-fach in der Skelettmuskulatur und ungefähr 1,5- bis 1,6-fach im Kreislauf erhöhte (dieser Humanarm war beobachtend, es wurde kein Peptid verabreicht).
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet
- Modell
- Ratte (weiblich Sprague-Dawley, ~120 g) und Maus (weiblich C57BL/6J, 10-11 Wochen)
- Untersucht bei
- Akute Belastungs-/Ausdauerleistung (Belastungskapazität)
- Dosis
- 15 mg/kg
- Dosierung
- Einzeldosis, etwa 10 Minuten vor dem Belastungstest gegeben
- Applikation
- Intraperitoneal
- Dauer
- Einzeldosis (akuter Test); der chronische Arm verwendete 4-8 Wochen freiwilliges Laufen, keine Peptiddosierung
Gemessene Wirkung: Eine Einzeldosis von 15 mg/kg 10 Minuten vor dem Test erhöhte bei untrainierten Mäusen die Gesamtlaufzeit um etwa 12% und die Laufdistanz um etwa 15%. Keine mit Kochsalzlösung injizierte Maus beendete den 40-minütigen Test, während 5 von 6 mit MOTS-c behandelten Mäusen dies schafften. Separat erhöhte 4-8 Wochen freiwilliges Laufen (kein Peptid) das endogene Skelettmuskel-MOTS-c-Protein um das 1,5- bis 5-fache, wobei die Erhöhung noch Wochen in das Detraining hinein bestehen blieb.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet
- Modell
- Mensch, professionelle Ausdauersportler (75 Athleten, 63 männlich/12 weiblich) vs. 30 sitzende, nach Alter und BMI gematchte Kontrollpersonen
- Untersucht bei
- Zusammenhang von gewohnheitsmäßiger Ausdauerbelastung mit zirkulierendem MOTS-c (Belastungsphysiologie, beobachtend)
- Dosis
- 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
- Dosierung
- Nicht zutreffend (keine Dosierung; einzelne Querschnitts-Blutentnahme)
- Applikation
- Nicht zutreffend (endogene Messung, keine Verabreichung)
- Dauer
- Querschnitt (einzelner Zeitpunkt)
Gemessene Wirkung: Professionelle Athleten hatten signifikant NIEDRIGERES Serum-MOTS-c als sitzende Kontrollpersonen (p=0,0001), die entgegengesetzte Richtung eines akuten Belastungsanstiegs. Dies zeigt, dass die menschliche Beziehung zwischen Belastung und MOTS-c komplex ist (chronisches Training mit niedrigeren Ruhespiegeln assoziiert) und korrelativ, nicht kausal ist.
Nebenwirkungen: In dieser Studie wurden keine unerwünschten Ereignisse berichtet
Wie belastbar
Die Evidenz wird von TIERVERSUCHEN dominiert und stammt überwiegend von einer einzigen Forschungsgruppe (Pinchas Cohen / Changhan Lee an der USC) sowie deren Kooperationspartnern, sie ist daher noch nicht unabhängig breit abgestützt. Die metabolischen und Belastungs-Mausstudien (PMID 25738459, 31293078, 33473109) sind konsistent und verwenden klare Dosierungen pro kg intraperitoneal (0,5 bis 15 mg/kg/Tag), aber mg/kg bei der Maus lässt sich nicht direkt auf eine Humandosis übertragen, und die Gruppengrößen sind in einigen Armen klein. Die Einzeldosis-Leistungsstudie (PMID 35808870, 15 mg/kg) ist eine kleine Nagerstudie (5-6 Mäuse pro Gruppe) und teilweise an Ratten. Es gibt KEINE humanen interventionellen Dosierungsstudien zu MOTS-c: Menschen erscheinen nur als Beobachtungsdaten. Wichtig ist, dass die Humanevidenz gemischt und teilweise widersprüchlich ist: Reynolds (33473109) berichtet, dass akute Bewegung MOTS-c vorübergehend ERHÖHT, während die Querschnittsstudie an Sportlern (39077591) feststellte, dass chronisch trainierte Athleten NIEDRIGERE Ruhe-Serumspiegel von MOTS-c haben als sitzende Kontrollpersonen, was jede einfache Erzählung von "mehr MOTS-c ist besser" abschwächt. Fazit: vielversprechend und mechanistisch kohärent bei Mäusen, aber keine humanen Wirksamkeits- oder Sicherheitsdosierungsdaten, Konzentration auf ein einziges Labor und ein bemerkenswertes humanes Beobachtungsergebnis, das in die entgegengesetzte Richtung weist. Alle fünf PMIDs und Quellenangaben wurden gegen NCBI-Datensätze verifiziert.
Quellen
- 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)
Studiendaten, nur Forschung, kein etabliertes Humanprotokoll.