MOTS-c

Auf einen Blick

Ein Gen im Mitochondrium

Mitochondrien besitzen ein eigenes, sehr kleines Genom. MOTS-c ist in einem kurzen Leserahmen innerhalb des 12S-rRNA-Gens verschlüsselt, an einer Stelle, an der lange niemand ein Peptid vermutet hat. Es gehört zur jungen Familie der mitochondrial abgeleiteten Peptide.

Signal an den Zellkern

Unter Stoffwechselstress gelangt MOTS-c in Zellmodellen in den Zellkern und beeinflusst dort die Aktivität nukleärer Gene. Für die Forschung ist das ein seltener Fall, in dem das Mitochondrium aktiv mit dem Kern kommuniziert.

Bewegung als Auslöser

Bei jungen Männern stieg der körpereigene MOTS-c-Spiegel nach einer Trainingseinheit im Skelettmuskel etwa um das Zwölffache, im Blut etwa um das Anderthalbfache. Das macht das Peptid zu einem Werkzeug, um die Stoffwechselantwort auf körperliche Aktivität zu untersuchen.

Was es ist

MOTS-c steht für “mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA-c”. Der Name beschreibt die Herkunft: Das Peptid ist im Erbgut der Mitochondrien verschlüsselt, in einem kurzen Abschnitt des Gens für die ribosomale 12S-RNA. Beschrieben wurde es 2015 von einer Arbeitsgruppe an der University of Southern California. Das synthetische Peptid entspricht in Sequenz und Länge dem natürlichen Vorbild.

Mitochondrien gelten klassisch als Kraftwerke der Zelle. MOTS-c ist eines der Peptide, die zeigen, dass sie darüber hinaus Botenstoffe herstellen, mit denen sie den Rest der Zelle und womöglich den ganzen Organismus beeinflussen.

Was es besonders macht

Die meisten bekannten Peptidhormone sind im Zellkern codiert. MOTS-c stammt aus einem zweiten, viel kleineren Genom und wurde in einer Region gefunden, die bis dahin nur als Bauplan für RNA galt. Das hat die Frage geöffnet, wie viele solcher kleinen Leserahmen im mitochondrialen Erbgut noch unentdeckt sind.

Hinzu kommt der Mechanismus: In Zellmodellen greift MOTS-c in den Folatzyklus ein, was zur Anreicherung des Stoffwechselzwischenprodukts AICAR und zur Aktivierung der Energiesensor-Kinase AMPK führt. Später zeigte sich, dass das Peptid unter Stress in den Zellkern wandert und dort die Genexpression mitreguliert.

Was die Studien sagen

Lee et al. (2015) beschreiben die Entdeckung und die ersten Tierversuche. Als wichtigstes Zielorgan erwies sich der Skelettmuskel. In Mäusen verhinderte die Gabe von MOTS-c eine durch fettreiche Ernährung ausgelöste Gewichtszunahme und Insulinresistenz sowie die altersbedingte Insulinresistenz.

Reynolds et al. (2021) untersuchten junge, mittelalte und alte Mäuse. MOTS-c verbesserte in allen Altersgruppen die körperliche Leistungsfähigkeit. Eine erst im hohen Alter begonnene, intermittierende Gabe verbesserte Griffkraft, Gangbild und Laufleistung; bei der Lebensdauer zeigte sich ein Trend, der statistisch grenzwertig blieb. Beim Menschen maßen die Autoren das körpereigene Peptid: Nach Belastung stieg es im Muskel und im Blut deutlich an.

Evidenzlage

Präklinisch: solide, aber noch jung. Klinisch: keine kontrollierten Studien. Die Befunde stammen aus Zellkultur und Mausmodellen, großenteils aus einem Forschungsumfeld. Die Humandaten beschreiben nur, wie sich das körpereigene Peptid verhält, nicht die Wirkung von zugeführtem MOTS-c.

Forschungsstatus

MOTS-c ist in keinem Land als Arzneimittel zugelassen. Die Welt-Anti-Doping-Agentur führt es namentlich auf der Verbotsliste (Kategorie S4, AMPK-Aktivatoren). PURA LABS liefert MOTS-c ausschließlich für Forschungszwecke, nicht zur Anwendung am Menschen oder Tier.