Badania w prostym języku
MOTS-c
Czym jest
MOTS-c to peptyd zbudowany z 16 aminokwasow, kodowany wewnatrz mitochondrialnego genu 12S rRNA. W badaniach na zwierzetach aktywuje komorkowy czujnik energii AMPK i jest badany glownie pod katem poprawy wrazliwosci na insuline, odwracania metabolicznego upadku zwiazanego z dieta i wiekiem oraz zwiekszania wydolnosci wysilkowej/biegowej. U ludzi jest badany przede wszystkim jako naturalnie krazacy peptyd, ktorego poziom rosnie wraz z wysilkiem fizycznym, a nie jeszcze jako podawany lek.
Jak stosowano w badaniach
- Model
- Mysz (C57BL/6, mlode i stare; takze karmione dieta wysokotluszczowa)
- Badany w kierunku
- Otylosc i insulinoopornosc indukowane dieta (metaboliczne)
- Dawka
- 5 mg/kg/day for the short glucose/insulin-sensitivity experiments; 0.5 mg/kg/day for the 8-week obesity-prevention experiment
- Dawkowanie
- Raz dziennie
- Droga podania
- Dootrzewnowo
- Czas trwania
- 7 dni (ramie wrazliwosci na insuline) i 8 tygodni (ramie zapobiegania otylosci na diecie wysokotluszczowej)
Zmierzone efekty: MOTS-c poprawil tolerancje glukozy i wrazliwosc na insuline w testach tolerancji glukozy oraz w hiperinsulinemicznej klamrze euglikemicznej. W 8-tygodniowym ramieniu na diecie wysokotluszczowej przy 0,5 mg/kg/dzien leczone myszy byly chronione przed otyloscia indukowana dieta (mniejszy przyrost masy ciala) oraz przed indukowana dieta wysokotluszczowa insulinoopornoscia i hiperinsulinemia. Mechanistycznie peptyd dzialal w duzej mierze w miesniach szkieletowych, hamujac cykl folianowo-purynowy i aktywujac AMPK.
Działania niepożądane: Nie zgloszono zadnych zdarzen niepozadanych w tym badaniu
- Model
- Mysz (samce C57BL/6J, ~17 tygodni, dieta wysokotluszczowa od 5. tygodnia zycia)
- Badany w kierunku
- Insulinoopornosc na diecie wysokotluszczowej i profil metabolitow osocza (metaboliczne)
- Dawka
- 2.5 mg/kg per dose
- Dawkowanie
- Dwa razy dziennie
- Droga podania
- Dootrzewnowo
- Czas trwania
- 3 kolejne dni
Zmierzone efekty: Leczone myszy wykazaly znaczace obnizenie poziomu glukozy we krwi w porownaniu z grupa kontrolna, a poziomy insuliny i leptyny mialy tendencje malejaca. Nieukierunkowana metabolomika wykazala, ze MOTS-c obnizyl metabolity osocza w szlakach sfingolipidow, monoacylogliceroli i dikarboksylanow, co jest zgodne z poprawiona wrazliwoscia na insuline. Efekty zaobserwowano juz po 3 dniach.
Działania niepożądane: Nie zgloszono zadnych zdarzen niepozadanych w tym badaniu
- Model
- Mysz (C57BL/6 w wieku 2, 12 i 22 miesiecy; plus bardzo stare >30 miesiecy dla ramienia poznego okresu zycia)
- Badany w kierunku
- Zalezny od wieku spadek sprawnosci fizycznej i wydolnosc wysilkowa (wysilek/metabolizm)
- Dawka
- 5 mg/kg/day and 15 mg/kg/day
- Dawkowanie
- Raz dziennie dla ostrych ramion bieznych; z przerwami 3 razy w tygodniu dla ramienia poznego okresu zycia
- Droga podania
- Dootrzewnowo
- Czas trwania
- Okolo 2 tygodni dla ostrych ramion bieznych; ciagle od wieku ~23,5 miesiaca dla ramienia dlugowiecznosci/zdrowej dlugowiecznosci w poznym okresie zycia
Zmierzone efekty: Przy wysokiej dawce (15 mg/kg/dzien) 100% mlodych leczonych myszy osiagnelo najwyzsza predkosc sprintu (23 m/min) wobec 16,6% w grupie kontrolnej. Stare leczone myszy biegly mniej wiecej 2-krotnie dluzej w czasie i okolo 2,16-krotnie dalej na dystansie niz grupa kontrolna. Dawkowanie z przerwami w poznym okresie zycia (3x/tydzien) u bardzo starych myszy poprawilo sile chwytu, dlugosc kroku i 60-sekundowa zdolnosc chodzenia. W pracy raportowano takze, ze u ludzi ostry wysilek podniosl MOTS-c okolo 11,9-krotnie w miesniach szkieletowych i mniej wiecej 1,5 do 1,6-krotnie w krazeniu (to ludzkie ramie bylo obserwacyjne, nie podawano peptydu).
Działania niepożądane: Nie zgloszono zadnych zdarzen niepozadanych w tym badaniu
- Model
- Szczur (samice Sprague-Dawley, ~120 g) i mysz (samice C57BL/6J, 10-11 tygodni)
- Badany w kierunku
- Ostra wydajnosc wysilkowa/wytrzymalosciowa (wydolnosc wysilkowa)
- Dawka
- 15 mg/kg
- Dawkowanie
- Pojedyncza dawka podana okolo 10 minut przed testem wysilkowym
- Droga podania
- Dootrzewnowo
- Czas trwania
- Pojedyncza dawka (test ostry); ramie przewlekle wykorzystywalo 4-8 tygodni dobrowolnego biegania, a nie dawkowanie peptydu
Zmierzone efekty: Pojedyncza dawka 15 mg/kg na 10 minut przed testem zwiekszyla calkowity czas biegu o okolo 12% i dystans biegu o okolo 15% u nietrenowanych myszy. Zadna mysz, ktorej wstrzyknieto sol fizjologiczna, nie ukonczyla 40-minutowego testu, podczas gdy 5 z 6 myszy leczonych MOTS-c ukonczylo go. Oddzielnie 4-8 tygodni dobrowolnego biegania (bez peptydu) podnioslo endogenne bialko MOTS-c w miesniach szkieletowych 1,5 do 5-krotnie, przy czym podwyzszenie utrzymywalo sie przez tygodnie po zaprzestaniu treningu.
Działania niepożądane: Nie zgloszono zadnych zdarzen niepozadanych w tym badaniu
- Model
- Czlowiek, zawodowi sportowcy wytrzymalosciowi (75 sportowcow, 63 mezczyzn/12 kobiet) vs 30 osob siedzacych dopasowanych pod wzgledem wieku i BMI
- Badany w kierunku
- Zwiazek nawykowego wysilku wytrzymalosciowego z krazacym MOTS-c (fizjologia wysilku, obserwacyjne)
- Dawka
- 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
- Dawkowanie
- Nie dotyczy (brak dawkowania; jednorazowy przekrojowy pobor krwi)
- Droga podania
- Nie dotyczy (pomiar endogenny, brak podawania)
- Czas trwania
- Przekrojowe (pojedynczy punkt czasowy)
Zmierzone efekty: Zawodowi sportowcy mieli znaczaco NIZSZY poziom MOTS-c w surowicy niz siedzaca grupa kontrolna (p=0,0001), co jest przeciwnym kierunkiem niz ostry wysilkowy skok. Pokazuje to, ze ludzka zaleznosc miedzy wysilkiem a MOTS-c jest zlozona (przewlekly trening zwiazany z nizszymi poziomami spoczynkowymi) i ma charakter korelacyjny, a nie przyczynowy.
Działania niepożądane: Nie zgloszono zadnych zdarzen niepozadanych w tym badaniu
Jak solidne są dane
Dowody sa zdominowane przez prace na ZWIERZETACH i pochodza w wiekszosci z jednej grupy badawczej (Pinchas Cohen / Changhan Lee z USC) oraz jej wspolpracownikow, wiec nie sa jeszcze szeroko niezaleznie potwierdzone. Metaboliczne i wysilkowe badania na myszach (PMID 25738459, 31293078, 33473109) sa spojne i stosuja jasne dawkowanie dootrzewnowe w przeliczeniu na kg (0,5 do 15 mg/kg/dzien), ale myszkowe mg/kg nie przeklada sie bezposrednio na dawke u czlowieka, a liczebnosci grup w niektorych ramionach sa niewielkie. Badanie wydolnosciowe z pojedyncza dawka (PMID 35808870, 15 mg/kg) to male badanie na gryzoniach (5-6 myszy na grupe) i czesciowo na szczurach. NIE ma interwencyjnych badan dawkowania MOTS-c u ludzi: ludzie pojawiaja sie wylacznie jako dane obserwacyjne. Co istotne, dowody u ludzi sa niejednoznaczne i czesciowo sprzeczne: Reynolds (33473109) raportuje, ze ostry wysilek przejsciowo PODNOSI MOTS-c, podczas gdy przekrojowe badanie sportowcow (39077591) wykazalo, ze przewlekle trenujacy sportowcy maja NIZSZY spoczynkowy poziom MOTS-c w surowicy niz osoby siedzace, co oslabia kazda prosta narracje, ze wiecej MOTS-c jest lepiej. Podsumowujac: obiecujace i mechanistycznie spojne u myszy, ale brak danych o skutecznosci czy bezpieczenstwie dawkowania u ludzi, koncentracja w jednym laboratorium oraz znaczacy ludzki wynik obserwacyjny wskazujacy w przeciwnym kierunku. Wszystkie piec PMID i cytowan zostalo zweryfikowanych wzgledem rekordow NCBI.
Źródła
- 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)
Dane z badań, wyłącznie do celów badawczych. Brak ustalonego protokołu dla ludzi.