Le MOTS-c est un peptide mitochondrial associé au métabolisme, à la réponse au stress ainsi qu'à certains aspects du vieillissement et de certaines maladies. Il s'agit d'un peptide composé de 16 acides aminés, codé par l'ADN mitochondrial et présent à l'état naturel dans les tissus et le sang. Découvert en 2015, il fait depuis l'objet de diverses études sur la santé métabolique.
Mécanisme d'action
Au repos, le MOTS-c se trouve dans la mitochondrie, mais en cas de stress métabolique ou d'effort physique, il migre vers le noyau cellulaire où il modifie l'expression génique en inhibant le cycle du folate et la synthèse de novo des purines. Cela entraîne une accumulation d'AICAR, un activateur de l'AMPK, et l'activation consécutive de l'AMPK [1]. L'AMPK régule l'homéostasie énergétique cellulaire et agit comme suit :
Augmentation de l'absorption du glucose et amélioration de la sensibilité à l'insuline : cet effet est particulièrement observable dans les muscles squelettiques [2].
Stimulation de la combustion des graisses, de l'activation de la graisse brune et du « brunissement » de la graisse blanche : cela est lié à une augmentation de la dépense énergétique par thermogenèse, à une réduction de la masse graisseuse et à une amélioration du métabolisme du glucose [3].
Modulation des voies de signalisation inflammatoires et antioxydantes : cela se produit par l'activation de diverses voies de signalisation cellulaires liées à la survie, au métabolisme et à l'anti-inflammation [4].
Potentiel thérapeutique
Le MOTS-c est présent à l'état naturel dans le sang et les tissus humains, et les effets des maladies et de l'activité physique sur les taux endogènes ont été étudiés dans le cadre d'essais cliniques. Il a également fait l'objet d'essais précliniques, qui ont mis en évidence plusieurs effets bénéfiques :
Modification du métabolisme : il prévient l'obésité liée à l'alimentation et à l'âge ainsi que la résistance à l'insuline. Cela se produit grâce à l'amélioration du métabolisme du glucose et de l'homéostasie du tissu adipeux [2]. Il atténue la stéatose hépatique non alcoolique en améliorant le métabolisme mitochondrial et en favorisant la survie cellulaire [5]. Une étude clinique portant sur un analogue du MOTS-c a montré qu'il entraînait des améliorations statistiquement significatives de la santé hépatique, de la teneur en graisse du foie et du poids corporel [6].
Amélioration des performances physiques : il stimule le métabolisme du glucose [7], réduit l'atrophie musculaire [8], favorise la différenciation musculaire [9] et améliore les performances physiques [10] ainsi que le déclin des performances lié à l'âge [11].
Amélioration de la durée de vie en bonne santé : il maintient l'équilibre métabolique et améliore les performances physiques lorsqu'il est administré à des souris âgées [11].
Protection cardiaque : il protège contre la cardiomyopathie diabétique [12] et septique [13], ainsi que contre l'insuffisance cardiaque due à une surcharge de pression [14]. Cela est dû à sa capacité à activer des voies de signalisation antioxydantes, antiapoptotiques et liées à l'AMPK.
Anti-inflammatoire : il protège contre les lésions pulmonaires aiguës en réduisant l'inflammation, en stimulant la glycolyse et en limitant la ferroptose [15].
Amélioration de la fonction pancréatique : il module la sécrétion d'insuline et de glucagon ainsi que la survie des cellules des îlots pancréatiques [16].
Neuroprotection et soulagement de la douleur : il soulage les douleurs neuropathiques via l'AMPK, l'inhibition de la microglie et la protection contre les dommages oxydatifs des neurones [17].
Inhibition du cancer : des expériences ont montré que le MOTS-c peut inhiber la croissance de certains types de cellules cancéreuses en agissant via plusieurs voies de signalisation [18].
Le MOTS-c est un peptide de signalisation mitochondrial qui détecte le stress cellulaire et active des voies de signalisation centrées sur l'AMPK afin de maintenir l'homéostasie. Notre compréhension de son activité repose en grande partie sur l'observation de concentrations naturelles ainsi que sur des études animales et in vitro.
Sécurité
La plupart des recherches sur le MOTS-c en étant encore au stade préclinique, il n'existe que peu d'études confirmant son innocuité. Une étude clinique a évalué la sécurité et l'efficacité du CB4211, un analogue du MOTS-c, dans le traitement de sujets obèses atteints de stéatose hépatique non alcoolique ; le produit s'est révélé efficace pour réduire le poids corporel et la teneur en graisse du foie. Dans cette étude, les seuls effets indésirables observés étaient des réactions légères à modérées au site d'injection [6].
Aucune toxicité in vitro n’a été observée, bien qu’il ait été constaté qu’à des concentrations plus élevées, il inhibe l’activité de certaines cellules nerveuses [19].
Il est interdit par l'AMA, car il s'agit d'un peptide expérimental qui n'est pas autorisé pour l'usage chez l'homme et qui pourrait avoir un potentiel d'amélioration des performances.
Comparaison avec l'humanine
Le MOTS-c et l'humanine sont tous deux des peptides codés par l'ADN mitochondrial. L'humanine a été découverte en 2001, tandis que le MOTS-c est une découverte plus récente. Par conséquent, il existe davantage de résultats de recherche sur l'humanine que sur le MOTS-c, qui éclairent son mécanisme d'action et son potentiel thérapeutique.
Parmi leurs principales similitudes, on peut citer :
Origine : tous deux proviennent de la région 12S-rRNA de l'ADN mitochondrial.
Effets systémiques : tous deux sont présents dans divers tissus ainsi que dans la circulation sanguine, où ils modulent le métabolisme, le stress oxydatif, la survie cellulaire et les inflammations.
Protection métabolique : elles améliorent la sensibilité à l'insuline et protègent contre les troubles métaboliques liés à l'âge dans des modèles animaux.
Neuroprotection et cardioprotection : elles ont montré des effets protecteurs dans des modèles de la maladie d'Alzheimer et de maladies cardiovasculaires.
Réponse à l'activité physique : leurs concentrations dans les muscles augmentent en réponse à l'activité physique [20].
Parmi leurs différences, on peut citer :
Axe de recherche : le MOTS-c est davantage établi en tant que régulateur métabolique pour la musculature squelettique, l'obésité et la résistance à l'insuline. L'humanine a été initialement associée à la neuroprotection [21], puis à des effets bénéfiques dans le diabète [22] et les maladies cardiovasculaires [23]. Elle est également associée à une activité cancérigène et à la chimiorésistance [24].
Effets sur les mitochondries : l'humanine améliore directement la biogenèse et le fonctionnement mitochondriaux [25], tandis que le MOTS-c agit par le biais de voies de signalisation cytosoliques et nucléaires [1].
Taux lors d'une activité physique : bien que les deux diminuent avec l'âge, les personnes qui pratiquent une activité physique ont tendance à présenter des taux d'humanine plus élevés que ceux de MOTS-c par rapport aux personnes qui ne font pas de sport [26].
Fiche technique
Utilisation : recherche sur le métabolisme, l'obésité, les stéatoses hépatiques, les performances sportives, les inflammations, la neuroprotection et les maladies cardiovasculaires.
Synonymes : MOTS-C, cadre de lecture ouvert mitochondrial de l'ARN ribosomique 12S
Conservation : conserver au réfrigérateur entre 2 et 8 °C jusqu'à utilisation. Pour une conservation à long terme, conserver à -20 °C.
Reconstitution : Reconstituer dans de l'eau stérile. La solution reconstituée se conserve jusqu'à 30 jours entre 2 et 8 °C.
Profil organoleptique : Poudre lyophilisée de couleur blanche à crème
Forme physique : solide
Conclusion
Le MOTS-c est un peptide mitochondrial d'origine naturelle dont le potentiel dans divers domaines thérapeutiques est actuellement étudié en raison de sa capacité à modifier le métabolisme et à réduire l'inflammation via l'AMPK et des voies de signalisation similaires. Les premières études cliniques menées sur un analogue de cette molécule ont donné des résultats prometteurs pour son utilisation dans le traitement de la stéatose hépatique et de l'obésité.
Références
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