Onderzoek in gewone taal
MOTS-c
Wat het is
MOTS-c is een peptide van 16 aminozuren dat gecodeerd is binnen het mitochondriale 12S rRNA-gen. In dierstudies activeert het de cellulaire energiesensor AMPK en wordt het vooral bestudeerd voor het verbeteren van de insulinegevoeligheid, het omkeren van dieet- en leeftijdsgebonden metabole achteruitgang, en het verhogen van het inspannings- en loopvermogen. Bij mensen wordt het meestal bestudeerd als een van nature circulerend peptide dat stijgt bij inspanning, nog niet als een toegediend medicijn.
Hoe het in studies werd gebruikt
- Model
- Muis (C57BL/6, jong en oud; ook gevoerd met vetrijk dieet)
- Onderzocht voor
- Dieet-geinduceerde obesitas en insulineresistentie (metabool)
- Dosis
- 5 mg/kg/day for the short glucose/insulin-sensitivity experiments; 0.5 mg/kg/day for the 8-week obesity-prevention experiment
- Dosering
- Eenmaal daags
- Toedieningsweg
- Intraperitoneaal
- Duur
- 7 dagen (insulinegevoeligheidsarm) en 8 weken (obesitaspreventiearm met vetrijk dieet)
Gemeten effecten: MOTS-c verbeterde de glucosetolerantie en insulinegevoeligheid in glucosetolerantie- en hyperinsulinemisch-euglycemische clamp-tests. In de 8-weekse arm met vetrijk dieet bij 0,5 mg/kg/dag waren behandelde muizen beschermd tegen dieet-geinduceerde obesitas (lagere lichaamsgewichtstoename) en tegen insulineresistentie en hyperinsulinemie geinduceerd door het vetrijke dieet. Mechanistisch werkte het peptide grotendeels in skeletspier, waar het de folaat-purinecyclus remde en AMPK activeerde.
Bijwerkingen: Geen ongewenste voorvallen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Muis (mannelijke C57BL/6J, ~17 weken, vetrijk dieet sinds 5 weken oud)
- Onderzocht voor
- Insulineresistentie bij vetrijk dieet en plasmametabolietprofiel (metabool)
- Dosis
- 2.5 mg/kg per dose
- Dosering
- Tweemaal daags
- Toedieningsweg
- Intraperitoneaal
- Duur
- 3 opeenvolgende dagen
Gemeten effecten: Behandelde muizen toonden een significante verlaging van de bloedglucose versus controles, en insuline en leptine neigden lager. Ongerichte metabolomics toonde dat MOTS-c plasmametabolieten verlaagde in de sfingolipide-, monoacylglycerol- en dicarboxylaatroutes, consistent met een verbeterde insulinegevoeligheid. Effecten werden al na slechts 3 dagen waargenomen.
Bijwerkingen: Geen ongewenste voorvallen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Muis (C57BL/6 op 2, 12 en 22 maanden; plus zeer oud >30 maanden voor de arm op late leeftijd)
- Onderzocht voor
- Leeftijdsafhankelijke fysieke achteruitgang en inspanningsvermogen (inspanning/metabool)
- Dosis
- 5 mg/kg/day and 15 mg/kg/day
- Dosering
- Eenmaal daags voor de acute loopbandarmen; intermitterend 3 keer per week voor de arm op late leeftijd
- Toedieningsweg
- Intraperitoneaal
- Duur
- Ongeveer 2 weken voor de acute loopbandarmen; doorlopend vanaf ~23,5 maanden oud voor de longevity-/healthspan-arm op late leeftijd
Gemeten effecten: Op de hoge dosis (15 mg/kg/dag) bereikte 100% van de jonge behandelde muizen de hoogste sprintsnelheid (23 m/min) versus 16,6% van de controles. Oude behandelde muizen liepen ongeveer 2 keer langer in tijd en ongeveer 2,16 keer verder in afstand dan controles. Intermitterende dosering op late leeftijd (3x/week) bij zeer oude muizen verbeterde de grijpkracht, paslengte en het wandelvermogen over 60 seconden. Het artikel rapporteerde ook dat bij mensen acute inspanning MOTS-c ongeveer 11,9 keer verhoogde in skeletspier en ongeveer 1,5 tot 1,6 keer in de circulatie (deze menselijke arm was observationeel, er werd geen peptide gegeven).
Bijwerkingen: Geen ongewenste voorvallen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Rat (vrouwelijke Sprague-Dawley, ~120 g) en muis (vrouwelijke C57BL/6J, 10-11 weken)
- Onderzocht voor
- Acute inspannings-/uithoudingsprestatie (inspanningsvermogen)
- Dosis
- 15 mg/kg
- Dosering
- Enkele dosis, ongeveer 10 minuten voor de inspanningstest gegeven
- Toedieningsweg
- Intraperitoneaal
- Duur
- Enkele dosis (acute test); chronische arm gebruikte 4-8 weken vrijwillig lopen, geen peptidedosering
Gemeten effecten: Een enkele dosis van 15 mg/kg 10 minuten voor de test verhoogde de totale looptijd met ongeveer 12% en de loopafstand met ongeveer 15% bij ongetrainde muizen. Geen enkele met zout water geinjecteerde muis voltooide de test van 40 minuten, terwijl 5 van de 6 met MOTS-c behandelde muizen dat wel deden. Afzonderlijk verhoogde 4-8 weken vrijwillig lopen (geen peptide) het endogene MOTS-c-eiwit in skeletspier 1,5 tot 5 keer, waarbij de verhoging weken aanhield tot in de detrainingsperiode.
Bijwerkingen: Geen ongewenste voorvallen gerapporteerd in deze studie
- Model
- Mens, professionele duursporters (75 atleten, 63 mannelijk/12 vrouwelijk) versus 30 zittende controles, gematcht op leeftijd en BMI
- Onderzocht voor
- Associatie van gewoonlijke duurinspanning met circulerend MOTS-c (inspanningsfysiologie, observationeel)
- 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
- Dosering
- Niet van toepassing (geen dosering; enkele cross-sectionele bloedafname)
- Toedieningsweg
- Niet van toepassing (endogene meting, geen toediening)
- Duur
- Cross-sectioneel (enkel tijdstip)
Gemeten effecten: Professionele atleten hadden een significant LAGER MOTS-c in serum dan zittende controles (p=0,0001), de tegenovergestelde richting van een acute-inspanningspiek. Dit toont aan dat de relatie tussen inspanning en MOTS-c bij mensen complex is (chronische training geassocieerd met lagere rustwaarden) en correlationeel is, niet causaal.
Bijwerkingen: Geen ongewenste voorvallen gerapporteerd in deze studie
Hoe solide zijn de gegevens
Het bewijs wordt gedomineerd door DIERONDERZOEK en komt grotendeels van een enkele onderzoeksgroep (Pinchas Cohen / Changhan Lee aan USC) plus hun samenwerkingspartners, dus het is nog niet onafhankelijk breed gefundeerd. De metabole en inspanningsstudies bij muizen (PMID 25738459, 31293078, 33473109) zijn consistent en gebruiken duidelijke intraperitoneale dosering per kg (0,5 tot 15 mg/kg/dag), maar muizen-mg/kg vertaalt niet rechtstreeks naar een menselijke dosis, en de groepsgroottes in sommige armen zijn klein. De prestatiestudie met enkele dosis (PMID 35808870, 15 mg/kg) is een kleine knaagdierstudie (5-6 muizen per groep) en deels bij ratten. Er zijn GEEN interventionele doseringsstudies bij mensen met MOTS-c: mensen komen alleen voor als observationele data. Belangrijk is dat het menselijke bewijs gemengd en deels tegenstrijdig is: Reynolds (33473109) rapporteert dat acute inspanning MOTS-c tijdelijk VERHOOGT, terwijl de cross-sectionele atletenstudie (39077591) vond dat chronisch getrainde atleten een LAGER MOTS-c-serumgehalte in rust hebben dan zittende controles, wat elke simpele "meer MOTS-c is beter"-redenering verzwakt. Samengevat: veelbelovend en mechanistisch coherent bij muizen, maar geen gegevens over werkzaamheid of veiligheidsdosering bij mensen, concentratie bij een enkel laboratorium, en een opvallend menselijk observationeel resultaat dat de tegenovergestelde richting wijst. Alle vijf PMID's en citaties werden geverifieerd tegen NCBI-records.
Bronnen
- 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)
Studiegegevens, alleen voor onderzoek. Geen vastgesteld humaan protocol.