MOTS-คอีกวิธีหนึ่งในการพูดว่า "mitochondrial open perusing edge ของ 12S rRNA-c" คือเปปไทด์เล็กๆ ที่เกิดขึ้นตามปกติซึ่งได้รับการพิจารณาอย่างมากในนักวิจัยกระแสหลัก เนื่องจากความสามารถในการควบคุมวงจรการเผาผลาญ ต่อสู้กับความเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับอายุ และความก้าวหน้า อายุขัย. เปปไทด์ที่สำคัญยิ่งนี้ได้มาจากจีโนมไมโตคอนเดรีย ได้เปิดเส้นทางใหม่ในการทำความเข้าใจความเชื่อมโยงที่ซับซ้อนระหว่างความสามารถของไมโตคอนเดรีย การย่อยอาหาร และการสุก
MOTS-c คืออะไร และมันทำงานอย่างไร?
MOTS-cคือ16-เปปไทด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอะมิโนที่ถูกเข้ารหัสภายในจีโนมไมโตคอนเดรีย อย่างชัดเจนจากคุณภาพ 12S ไรโบโซมอล RNA (rRNA) เป็นผลมาจากระบบการเข้ารหัสทางพันธุกรรมที่น่าสนใจที่เรียกว่า "mitochondrial open allowance casings" (ORFs) ซึ่งเป็นตำแหน่งเล็กๆ ภายในจีโนมของ mitochondrial ที่สามารถแปลงเป็นเปปไทด์หรือโปรตีนได้
แม้ว่าในตอนแรกจะจำได้ว่าเป็นผลมาจากกระบวนการตีความของไมโตคอนเดรีย แต่พบว่า MOTS-c มีการออกกำลังกายตามธรรมชาติที่น่าสังเกตและมีบทบาทสำคัญในการจัดการวงจรการเผาผลาญต่างๆ ภายในเซลล์
MOTS-c ประยุกต์ใช้ทรัพย์สินโดยปรับเปลี่ยนวิถีและวงจรที่สำคัญภายในเซลล์ ซึ่งรวมถึง:
1. การปรับปรุงความสามารถของไมโตคอนเดรีย: MOTS-c ได้รับการจัดแสดงเพื่อปรับปรุงลมหายใจของไมโตคอนเดรียและการสร้าง ATP ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับอายุพลังงานของเซลล์ โดยทำให้ข้อต่อและการเคลื่อนที่ของสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่นก้าวหน้าขึ้น ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ไมโตคอนเดรียสร้าง ATP
2. การจัดการการย่อยกลูโคสและไขมัน: พบ MOTS-c เพื่อควบคุมการย่อยกลูโคสและไขมัน ทำให้มีวัตถุประสงค์ในการฟื้นฟูสำหรับปัญหาการเผาผลาญ เช่น ความอ้วน เบาหวานประเภท 2 และการติดเชื้อตับมันเยิ้มที่ไม่มีแอลกอฮอล์ (NAFLD) สามารถยกระดับการรับรู้ถึงอินซูลิน ลดภาวะจิตใจแคบของกลูโคส และพัฒนาโปรไฟล์ไขมันต่อไป
3. การพัฒนาการสร้างไมโตคอนเดรียแบบไมโตคอนเดรีย: MOTS-c ได้รับการจัดแสดงเพื่อกระตุ้นการพัฒนาไมโตคอนเดรียชนิดใหม่ ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ที่เรียกว่าการกำเนิดทางชีวภาพแบบไมโตคอนเดรีย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาระดับพลังงานของเซลล์และป้องกันไม่ให้ความสามารถของไมโตคอนเดรียลดลงตามอายุ
4. ความดันออกซิเดชั่นที่ลดลงและความรุนแรงขึ้น: มีการจัดแสดง MOTS-c ว่ามีสารป้องกันมะเร็งและคุณสมบัติบรรเทา ซึ่งสามารถปกป้องเซลล์จากอันตรายจากออกซิเดชั่นและการทำให้รุนแรงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ติดอยู่ในระบบการเจริญเติบโตและความเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับอายุที่แตกต่างกัน .
ด้วยการมุ่งเน้นไปที่วงจรเมตาบอลิซึมที่แตกต่างกันเหล่านี้ MOTS-c สามารถทำงานได้กับสุขภาพเมตาบอลิซึมตลอดจนอายุขัยที่เพิ่มขึ้นโดยการลดความสามารถของไมโตคอนเดรียและการสร้างพลังงานของเซลล์ตามอายุ
การใช้ศักยภาพในการรักษาของ MOTS-c คืออะไร?
คุณสมบัติใหม่และระบบการทำงานของMOTS-cเริ่มสนใจที่จะตรวจสอบการใช้งานที่เป็นไปได้ในการฟื้นฟูสำหรับปัญหาด้านอายุและการเผาผลาญที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นบางภูมิภาคที่ MOTS-c มีการรับประกัน:
1. ปัญหาด้านเมตาบอลิซึม: เนื่องจากความสามารถในการจัดการการย่อยกลูโคสและไขมัน MOTS-c จึงได้รับการวิจัยว่าเป็นวัตถุประสงค์ในการแก้ไขปัญหาด้านเมตาบอลิซึม เช่น อาการอ้วน เบาหวานประเภท 2 และโรคตับมันเยิ้มที่ไม่มีแอลกอฮอล์ (NAFLD) การทดสอบบางส่วนได้แสดงให้เห็นวิธีที่ MOTS-c สามารถพัฒนาการตอบสนองของอินซูลิน ลดอคติของกลูโคส และปรับปรุงความผิดปกติของการเผาผลาญในแบบจำลองสิ่งมีชีวิตในสถานการณ์เหล่านี้
2. โรคเกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด: การแตกของไมโตคอนเดรียและความดันออกซิเดชันมีส่วนช่วยในการบรรเทาอาการเจ็บป่วยจากโรคหลอดเลือดหัวใจ เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจแตกและโรคหลอดเลือดหัวใจตีบ MOTS-c ได้รับการจัดแสดงเพื่อป้องกันการบาดเจ็บของภาวะหัวใจขาดเลือดและการกลับคืนสู่สภาพเดิม และการทำงานเกี่ยวกับความสามารถของระบบหัวใจและหลอดเลือดในแบบจำลองสิ่งมีชีวิต โดยแนะนำความสามารถที่แท้จริงของมันในฐานะผู้เชี่ยวชาญที่เป็นประโยชน์สำหรับปัญหาเกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด
3. ความเจ็บป่วยเกี่ยวกับระบบประสาท: การแตกหักของไมโตคอนเดรียและความดันออกซิเดชั่นยังติดอยู่กับกลไกการเกิดโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และความเจ็บป่วยของฮันติงตัน พบว่า MOTS-c แสดงผลกระทบในการปกป้องระบบประสาทและทำงานเกี่ยวกับความสามารถทางจิตในแบบจำลองสิ่งมีชีวิตของปัญหาเหล่านี้ อาจเป็นเพราะความสามารถในการอัพเกรดความสามารถของไมโตคอนเดรียและลดความดันออกซิเดชัน
4. ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยและการถลุงของกล้ามเนื้อ: ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยคือการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงตามอายุ เป็นปัญหาด้านสุขภาพที่สำคัญในผู้สูงอายุ MOTS-c ได้รับการจัดแสดงเพื่อพัฒนาการพัฒนากล้ามเนื้อและป้องกันการสลายตัวของกล้ามเนื้อในแบบจำลองสิ่งมีชีวิต ทำให้เป็นไปได้ว่ามีวัตถุประสงค์ในการฟื้นฟูภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อยและภาวะกล้ามเนื้อทรุดโทรมอื่นๆ
5. ต่อต้านการเจริญเติบโตและช่วงชีวิต: ให้ความสามารถในการควบคุมเส้นทางช่วงชีวิตที่สำคัญและปรับปรุงความสามารถของไมโตคอนเดรียMOTS-คได้รับการเสนอให้เป็นศัตรูที่คาดหวังของผู้เชี่ยวชาญที่กำลังเติบโต การตรวจสอบบางส่วนได้แสดงให้เห็นวิธีที่ MOTS-c สามารถยืดอายุขัยของสิ่งมีชีวิตแบบจำลองต่างๆ ได้ เช่น หนอนและหนู ซึ่งช่วยเติมเต็มความสนใจในความสามารถที่แท้จริงของมันในฐานะการสร้างช่วงชีวิตที่ก้าวหน้า
อะไรคือความท้าทายและอนาคตของการวิจัย MOTS-c?
ในขณะที่เริ่มทำการวิจัยเรื่องMOTS-คมีแนวโน้มที่ดี ควรกล่าวถึงความยากลำบากและการไตร่ตรองบางประการเพื่อทำความเข้าใจศักยภาพในการแก้ไขอย่างสมบูรณ์:
1. การลำเลียงและการดูดซึม: หนึ่งในปัญหาที่สำคัญในการสร้าง MOTS-c ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาก็คือการลำเลียงและการดูดซึมที่เชี่ยวชาญ ในฐานะเปปไทด์ MOTS-c อาจไม่สามารถช่วยลดระดับโปรตีเอสในร่างกายได้ ทำให้จำกัดความสามารถในการไปถึงเนื้อเยื่อและเซลล์เป้าหมาย ผู้เชี่ยวชาญกำลังตรวจสอบระบบลำเลียงต่างๆ เช่น รายละเอียดอนุภาคนาโนหรือการเปลี่ยนแปลงสาร เพื่อตรวจสอบความเชื่อถือได้และการดูดซึมของ MOTS-c
2. ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นและความเป็นอยู่ที่ดี: แม้ว่า MOTS-c จะแสดงผลลัพธ์ที่น่าหวังในการตรวจพรีคลินิก แต่ควรมีการประเมินประวัติความเป็นอยู่ที่ดีและผลกระทบรองที่อาจเกิดขึ้นในมนุษย์โดยสิ้นเชิง ในทำนองเดียวกันกับผู้เชี่ยวชาญใหม่ๆ ที่เป็นประโยชน์ การประเมินทางคลินิกเบื้องต้นอย่างละเอียดถี่ถ้วนเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินความเป็นอยู่ ความเหมาะสม และความเพียงพอของ MOTS-c ในผู้ป่วยกลุ่มต่างๆ
3. การกำหนดขนาดยาและการจัดระเบียบ: การตัดสินใจกำหนดขนาดยาและการจัดระเบียบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ MOTS-c ถือเป็นมุมพื้นฐานอีกมุมหนึ่งที่ต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม ขนาดยาที่เหมาะสมและเทคนิคการลำเลียงอาจเปลี่ยนไปโดยขึ้นอยู่กับการใช้เพื่อการรักษาเฉพาะและเนื้อเยื่อหรืออวัยวะเป้าหมาย
4. ระบบของกิจกรรมและความเฉพาะเจาะจงของเป้าหมาย: แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะตระหนักถึงวิถีทางและวงจรที่สำคัญบางประการที่สมดุลโดย MOTS-c แต่จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่กว้างขวางยิ่งขึ้นเกี่ยวกับระบบกิจกรรมและความชัดเจนของเป้าหมายที่แน่นอน ข้อมูลนี้สามารถช่วยในการปรับปรุงขั้นตอนการแก้ไขที่ได้รับมอบหมายและมีประสิทธิภาพเพิ่มเติม
5. การบำบัดแบบผสมผสาน: การตรวจสอบผลกระทบที่เป็นไปได้ของ MOTS-c ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญด้านการรักษาอื่นๆ หรือการไกล่เกลี่ยวิถีชีวิต (เช่น การออกกำลังกาย การเปลี่ยนแปลงอาหาร) อาจให้วิธีการที่มีประสิทธิภาพและละเอียดยิ่งขึ้นในการจัดการกับการรักษาที่เกี่ยวข้องกับอายุและการเผาผลาญ ปัญหา.
แม้จะมีความยากลำบากเหล่านี้ ความสามารถของ MOTS-c ในฐานะผู้เชี่ยวชาญที่เป็นประโยชน์ยังคงขับเคลื่อนความพยายามในการสำรวจในวงกว้างต่อไป ในขณะที่เราตีความเปปไทด์อันสำคัญนี้พัฒนาขึ้นได้อย่างไร มันอาจทำให้พร้อมสำหรับวิธีการรักษาแบบใหม่ที่เน้นไปที่การติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับอายุและการเผาผลาญจำนวนมาก ในที่สุดก็เพิ่มการทำงานในด้านความเป็นอยู่และอายุขัยของมนุษย์
อ้างอิง:
1. Lee, C., Zeng, J., Drew, BG, Sallam, T., Martin-Montalvo, A., Wan, J., ... & de Cabo, R. (2015) เปปไทด์ที่ได้มาจากไมโตคอนเดรีย MOTS-c ส่งเสริมการเผาผลาญสภาวะสมดุลและลดโรคอ้วนและการดื้อต่ออินซูลิน เมแทบอลิซึมของเซลล์ 21(3), 443-454
2. Hashimoto, Y., Ito, Y., Niikura, T., Shao, Z., Hata, M., Oyama, F., & Nishimoto, I. (2001) กลไกของการป้องกันระบบประสาทโดยปัจจัยช่วยเหลือแบบใหม่ของมนุษย์จากโปรตีนสารตั้งต้นอะไมลอยด์กลายพันธุ์ของสวีเดน การสื่อสารการวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์, 283(2), 460-468
3. Yin, X., Manczak, M., & Reddy, PH (2016) โมเลกุลที่กำหนดเป้าหมายไมโตคอนเดรีย MitoQ และ SS-31 ลดความเป็นพิษของไมโตคอนเดรียที่เกิดจากฮันติงตันกลายพันธุ์และความเสียหายของซินแนปติกในโรคฮันติงตัน อณูพันธุศาสตร์ของมนุษย์, 25(9), 1739-1753
4. Cobb, LJ, Lee, C., Xiao, J., Yen, K., Wong, RG, Nakamura, HK, ... & Cohen, P. (2016) เปปไทด์ที่ได้จากไมโตคอนเดรียที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นเป็นตัวควบคุมการตายของเซลล์ ความไวของอินซูลิน และเครื่องหมายการอักเสบที่ขึ้นกับอายุ เอจจิ้ง (ออลบานี นิวยอร์ก), 8(4), 796
5. Fuku, N., Park, S., Park, SH, & Park, KS (2020) เปปไทด์ที่ได้จากไมโตคอนเดรีย: สารควบคุมใหม่ของการเผาผลาญ โมเลกุล 25(15) 3348
6. Zhang, Y., Ikeno, Y., Qi, W., Chaudhuri, A., Li, Y., Bokov, A., ... & Richardson, A. (2009) หนูที่ขาดทั้ง Mn superoxide dismutase และ glutamine synthetase แสดงลักษณะการเร่งอายุ เซลล์เอจจิ้ง, 8(6), 745-756