MOTS-c, mitochondriales Peptid (12S rRNA ORF-c)

In dieser Studie beschreiben die Forschenden ein kleines Peptid namens MOTS-c, das von den Mitochondrien (Energiekraftwerken) der Zellen gebildet wird. In Versuchen mit Mäusen verhinderte eine MOTS-c-Behandlung alters- und ernährungsbedingte Insulinresistenz durch fettreiche Kost und wirkte auch Adipositas durch fettreiche Nahrung entgegen. Das Peptid scheint in erster Linie in der Skelettmuskulatur zu wirken. Es handelt sich um eine Tier- und Laborstudie, und die Ergebnisse gelten für Mäuse, nicht für Menschen.

Dieser Übersichtsartikel beschreibt MOTS-c, ein kleines Peptid, das aus dem eigenen Erbgut der Mitochondrien gebildet wird. Die Autoren erklären, dass MOTS-c auf die Skelettmuskulatur wirkt und den Zuckerstoffwechsel verbessert und dass es für Adipositas, Diabetes, Training und Alterung von Bedeutung sein könnte. Der Artikel stellt MOTS-c als eine völlig neue Art von Signal aus den Mitochondrien vor, das an der Regulierung des Stoffwechsels in und zwischen Zellen beteiligt ist.

Auf Grundlage des Titels: Dieser Übersichtsartikel beschreibt MOTS-c als ein Peptid, das offenbar die Insulinempfindlichkeit in verschiedenen Gruppen verbessert.

Dieser Übersichtsartikel beschreibt MOTS-c, ein Peptid, das aus dem 12S-rRNA-Gen der Mitochondrien gebildet wird. Die Autoren erklären, dass MOTS-c bei Stress oder Training vermehrt gebildet wird und in den Zellkern wandern kann, um Gene einzuschalten, die vor Stress schützen. Das Peptid wirkt hauptsächlich über einen Energiesignalweg (AMPK) und beeinflusst Energieumsatz, Insulinresistenz, Entzündung, Training und Alterung. Der Artikel fasst Forschung dazu zusammen, wie MOTS-c zu gesundem Altern beitragen könnte.

In dieser Studie fanden die Forschenden, dass MOTS-c, ein Peptid aus den Mitochondrien, die körperliche Leistungsfähigkeit von Mäusen jeden Alters – jung, mittelalt und alt – verbesserte. Eine spät im Leben begonnene Behandlung steigerte bei den Mäusen sowohl die körperliche Leistungsfähigkeit als auch die gesunden Lebensjahre. Beim Menschen beobachteten sie, dass Training die körpereigene Produktion von MOTS-c in Muskeln und Blut erhöht. Die eigentlichen Behandlungsversuche wurden an Mäusen durchgeführt, während der Humanteil nur eine Beobachtung im Zusammenhang mit Training ist.

In dieser Labor- und Tierstudie zeigen die Forschenden, dass MOTS-c wirkt, indem es an ein Enzym namens CK2 bindet und dieses aktiviert. Bei Mäusen wirkte MOTS-c Muskelschwund entgegen und erhöhte die Zuckeraufnahme der Muskeln, doch die Wirkung blieb aus, wenn CK2 gehemmt wurde. Eine natürliche Genvariante (K14Q) band schlechter an CK2. Männer mit dieser Variante hatten ein höheres Risiko für Muskelabbau und Typ-2-Diabetes, während Frauen in bestimmten Altersgruppen ein geringeres Risiko hatten. Die Behandlungsversuche wurden an Mäusen und Zellen durchgeführt.

In dieser Tierstudie untersuchten die Forschenden, ob das Peptid MOTS-c Muskelschwund entgegenwirken kann, wenn das Bein von Mäusen mit einem Gips ruhiggestellt wurde. Ohne Behandlung verloren die Mäuse rund 15 Prozent Muskelmasse, während die MOTS-c-Behandlung den Verlust auf etwa 5 Prozent begrenzte. Die Behandlung dämpfte auch Entzündungen im Körper und verringerte Fetteinlagerungen im Muskel. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass MOTS-c in diesem Mausmodell vor Muskelschwund schützen kann.

In dieser Tierstudie mit diabetischen Ratten untersuchten die Forschenden die Wirkung von MOTS-c auf das Herz. Eine achtwöchige Behandlung reparierte Schäden an den Mitochondrien des Herzens und erhielt die Pump- und Füllungsfunktion des Herzens. Analysen deuteten darauf hin, dass MOTS-c unter anderem wirkte, indem es den Zelltod im Herzmuskel über bestimmte Gene und Signalwege dämpfte. Die Ergebnisse weisen auf mögliche Behandlungsziele bei Diabetes und Herzerkrankungen bei Ratten hin, wurden hier aber nicht am Menschen untersucht.

In dieser Studie mit 94 Dialysepatienten untersuchten die Forschenden, ob der Spiegel des Peptids MOTS-c im Blut helfen kann, Tod und Herz-Kreislauf-Ereignisse vorherzusagen. Die MOTS-c-Spiegel waren bei Dialysepatienten höher als bei Gesunden und noch höher bei denjenigen, die später solche Ereignisse erlitten. Wenn MOTS-c zu den üblichen Risikofaktoren hinzugefügt wurde, verbesserten sich die Prognosemodelle etwas. Die Autoren sind der Ansicht, dass MOTS-c zusätzliche Informationen über das Risiko liefern kann, dass jedoch größere Studien nötig sind.

In dieser Tierstudie erhielten Mäuse, denen die Eierstöcke entfernt worden waren, 12 Wochen lang MOTS-c-Injektionen, um zu prüfen, ob das Peptid vor Knochenschwund schützen kann. MOTS-c verringerte den Knochenverlust deutlich, gemessen mittels CT-Scan. Die Forschenden fanden, dass MOTS-c die Bildung von knochenabbauenden Zellen hemmte und dass die Wirkung über die Aktivierung des Energiesignalwegs AMPK erfolgte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass MOTS-c in diesem Mausmodell Knochenschwund entgegenwirken kann.

In diesem Laborversuch mit Knochenmarkzellen von Ratten untersuchten die Forschenden, ob MOTS-c Knochenschwund entgegenwirken kann. MOTS-c brachte die Zellen dazu, sich zu knochenbildenden Zellen zu entwickeln, und es bildeten sich mehr verkalkte Knötchen. Die Wirkung erfolgte über einen bestimmten Signalweg (TGF-β/Smad) und verschwand, wenn ein zentrales Gen dieses Wegs ausgeschaltet wurde. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass MOTS-c in Zellversuchen die Knochenbildung fördern kann, dies wurde hier aber nicht am Menschen untersucht.

In dieser Studie mit Frauen mit polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS) und gesunden Kontrollpersonen untersuchten die Forschenden, wie das Peptid MOTS-c im Blut auf Fett und Insulin reagiert. Die Zufuhr von Fett erhöhte die MOTS-c-Spiegel in beiden Gruppen deutlich, während Insulin diesen Anstieg dämpfte. Acht Wochen moderates Training veränderten die MOTS-c-Spiegel nicht. Laut den Autoren ist dies die erste Studie, die zeigt, dass Fett MOTS-c beim Menschen erhöht, während Insulin die Reaktion dämpft.