Czym jest MOTS-c?

MOTS-c należy do niewielkiej rodziny peptydów pochodzenia mitochondrialnego. To krótkie białka kodowane nie w jądrze komórkowym, lecz w DNA mitochondriów. Pierwszym odkrytym była humanina; MOTS-c było kolejnym ważnym odkryciem.

Gen w genie

Mitochondrialne DNA zawiera gen 12S rybosomalnego RNA, elementu maszynerii, która buduje białka wewnątrz mitochondriów. W obrębie tego genu badacze znaleźli krótką otwartą ramkę odczytu, czyli fragment kodu, który można odczytać jako instrukcję budowy peptydu. Daje on 16 aminokwasów: MRWQEMGYIFYPRKLR.

Jak działa w komórkach

• Cykl folianowy: MOTS-c spowalnia cykl folianowy i powiązaną z nim produkcję puryn, cegiełek budujących DNA.
• Gromadzenie AICAR: w efekcie w komórce gromadzi się naturalny związek o nazwie AICAR.
• Aktywacja AMPK: AICAR włącza AMPK, enzym pełniący rolę czujnika energii w komórce, który sprzyja wykorzystaniu glukozy i tłuszczu.
• Wędrówka do jądra: w warunkach stresu, na przykład przy niedoborze glukozy, MOTS-c przenika do jądra komórkowego i zmienia aktywność genów, w tym genów obrony antyoksydacyjnej.

To ostatnie odkrycie jest ważne, bo pokazuje komunikację biegnącą od genomu mitochondrialnego do genomu jądrowego, a nie tylko w przeciwnym kierunku.

Dlaczego mięśnie mają znaczenie

Mięśnie szkieletowe zużywają najwięcej glukozy w organizmie i wydają się głównym celem MOTS-c. Badania na myszach wykazały najsilniejsze efekty w metabolizmie mięśni, a u ludzi opisywano wzrost poziomu we krwi i w mięśniach po wysiłku.

Naturalny wariant genetyczny

Niektóre osoby pochodzenia wschodnioazjatyckiego mają wariant mitochondrialnego DNA, który zamienia jeden aminokwas w MOTS-c: lizyna w pozycji 14 staje się glutaminą (K14Q). Testy laboratoryjne sugerują, że ta wersja jest mniej aktywna; powiązano ją zarówno z ryzykiem cukrzycy, jak i z typem włókien mięśniowych.

Najważniejsze punkty

• MOTS-c to peptyd z 16 aminokwasów kodowany przez mitochondrialne DNA.
• Aktywuje czujnik energii AMPK poprzez cykl folianowy i AICAR.
• W warunkach stresu może przenikać do jądra i wpływać na geny.
• Jego głównym celem wydają się mięśnie szkieletowe.