Τι είναι το MOTS-c;

Το MOTS-c ανήκει σε μια μικρή οικογένεια πεπτιδίων μιτοχονδριακής προέλευσης. Πρόκειται για μικρές πρωτεΐνες που δεν κωδικοποιούνται στον πυρήνα αλλά στο DNA των μιτοχονδρίων. Πρώτη ανακαλύφθηκε η χουμανίνη· το MOTS-c ήταν η επόμενη μεγάλη ανακάλυψη.

Ένα γονίδιο μέσα σε γονίδιο

Το μιτοχονδριακό DNA περιέχει ένα γονίδιο για το ριβοσωμικό RNA 12S, μέρος του μηχανισμού που φτιάχνει πρωτεΐνες μέσα στα μιτοχόνδρια. Μέσα σε αυτό το γονίδιο οι ερευνητές βρήκαν ένα μικρό ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης, ένα τμήμα κώδικα που μπορεί να διαβαστεί ως οδηγίες για ένα πεπτίδιο. Δίνει 16 αμινοξέα: MRWQEMGYIFYPRKLR.

Πώς δρα στα κύτταρα

• Κύκλος του φυλλικού οξέος: το MOTS-c επιβραδύνει τον κύκλο του φυλλικού οξέος και τη συνδεδεμένη παραγωγή πουρινών, δομικών λίθων του DNA.
• Συσσώρευση AICAR: αυτό οδηγεί στη συσσώρευση στο κύτταρο μιας φυσικής ένωσης που ονομάζεται AICAR.
• Ενεργοποίηση της AMPK: το AICAR ενεργοποιεί την AMPK, ένα ένζυμο που λειτουργεί ως αισθητήρας ενέργειας του κυττάρου και ευνοεί τη χρήση γλυκόζης και λίπους.
• Μετάβαση στον πυρήνα: υπό στρες, όπως η έλλειψη γλυκόζης, το MOTS-c μετακινείται στον κυτταρικό πυρήνα και αλλάζει τη δραστηριότητα γονιδίων, μεταξύ άλλων γονιδίων αντιοξειδωτικής άμυνας.

Το τελευταίο εύρημα είναι αξιοσημείωτο, γιατί δείχνει επικοινωνία από το μιτοχονδριακό προς το πυρηνικό γονιδίωμα και όχι μόνο προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Γιατί οι μύες έχουν σημασία

Ο σκελετικός μυς είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής γλυκόζης στον οργανισμό και φαίνεται να είναι ο κύριος στόχος του MOTS-c. Οι μελέτες σε ποντίκια βρήκαν τις ισχυρότερες επιδράσεις στον μυϊκό μεταβολισμό, και σε ανθρώπους έχει περιγραφεί ότι τα επίπεδα στο αίμα και στους μυς αυξάνονται μετά την άσκηση.

Μια φυσική γενετική παραλλαγή

Ορισμένοι άνθρωποι ανατολικοασιατικής καταγωγής φέρουν μια παραλλαγή του μιτοχονδριακού DNA που αλλάζει ένα αμινοξύ στο MOTS-c: η λυσίνη στη θέση 14 γίνεται γλουταμίνη (K14Q). Εργαστηριακές δοκιμές δείχνουν ότι αυτή η εκδοχή είναι λιγότερο δραστική, και έχει συνδεθεί τόσο με τον κίνδυνο διαβήτη όσο και με τον τύπο μυϊκών ινών.

Βασικά σημεία

• Το MOTS-c είναι πεπτίδιο 16 αμινοξέων που κωδικοποιείται από το μιτοχονδριακό DNA.
• Ενεργοποιεί τον αισθητήρα ενέργειας AMPK μέσω του κύκλου του φυλλικού οξέος και του AICAR.
• Υπό στρες μπορεί να εισέλθει στον πυρήνα και να επηρεάσει γονίδια.
• Ο σκελετικός μυς φαίνεται να είναι ο κύριος στόχος του.