MOTS-c vs SS-31: två mitokondriepeptider jämförda

MOTS-c vs SS-31 är en jämförelse mellan två peptider som båda kallas mitokondriepeptider men som fungerar på helt olika sätt. MOTS-c är en peptid på 16 aminosyror som kodas av mitokondriens eget DNA och studeras som en signal från mitokondrien till cellkärnan. SS-31 (elamipretid) är en syntetisk tetrapeptid som studeras för att den binder till lipiden kardiolipin i mitokondriens inre membran.

Den gemensamma etiketten döljer alltså hur olika de är. Här jämför vi ursprung, kemi, forskning och hantering. Båda finns hos oss som frystorkat pulver: MOTS-c och SS-31.

Vad är MOTS-c?

MOTS-c står för mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA type-c. Det är en peptid på 16 aminosyror som kodas av en kort läsram i den del av mitokondriens DNA som bär 12S-rRNA. Därmed hör den till den lilla familjen mitokondriehärledda peptider, tillsammans med bland annat humanin.

MOTS-c beskrevs första gången 2015 av Lee och kollegor vid University of Southern California. Det arbetet bidrog till synen på mitokondrier som en källa till signalpeptider och inte bara som cellens kraftverk.

Det som utmärker MOTS-c i litteraturen är att den är en kroppsegen signal. Publicerade studier rapporterar att peptiden vid metabol stress kan förflytta sig till cellkärnan och samverka med stresskänsliga transkriptionsfaktorer. Därför beskrivs den ofta som en retrograd signal, från mitokondrien tillbaka till kärnan.

Vad är SS-31?

SS-31, även kallad elamipretid och tidigare MTP-131, är en syntetisk tetrapeptid med sekvensen D-Arg-dimetylTyr-Lys-Phe-NH₂. Den tillhör Szeto-Schiller-serien av aromatisk-katjoniska peptider som utvecklades vid Weill Cornell.

Till skillnad från MOTS-c finns SS-31 inte kodad någonstans i arvsmassan. Det är en designad molekyl. Mönstret av omväxlande positivt laddade och aromatiska aminosyror gör att den samlas i mitokondriens inre membran utan att vara beroende av membranpotentialen.

Där MOTS-c studeras som en signal studeras SS-31 som ett ämne som interagerar med membranet. Forskningen rapporterar att den binder med hög affinitet till kardiolipin, den negativt laddade fosfolipid som nästan bara finns i mitokondriens inre membran och som behövs för att kristorna, membranets veck, ska ha rätt struktur.

MOTS-c vs SS-31 i en tabell

Vad visar forskningen om MOTS-c?

MOTS-c-forskningen domineras av modeller för ämnesomsättning och träningsfysiologi:

• Cellstudier har undersökt hur MOTS-c stör folatcykeln och nybildningen av puriner, med aktivering av enzymet AMPK som den närmaste följden.
• Studier på gnagare pekar ut skelettmuskulaturen som det huvudsakliga målorganet, bland annat med effekter på hur muskeln hanterar glukos.
• Djurförsök har undersökt MOTS-c vid kost- och åldersrelaterad insulinresistens hos möss.
• Observationsstudier har mätt halten MOTS-c i blodet i olika åldersgrupper och rapporterar att den sjunker med åldern.
• Översiktsartiklar har kartlagt MOTS-c i modeller för hjärta och kärl, inflammation och åldrande, men understryker att ingen klinisk användning är fastställd.

Vad visar forskningen om SS-31?

SS-31-forskningen handlar mer om struktur och energiåterhämtning:

• Bindningsstudier med fluorescerande analoger har kartlagt hur SS-31 interagerar med kardiolipin.
• Råttmodeller med syrebrist i njuren har undersökt kristornas struktur och svullnad av mitokondrierna.
• Biokemiska studier har tittat på komplexet mellan SS-31 och kardiolipin i relation till cytokrom c och oxidation av kardiolipin.
• Masspektrometri med tvärbindning har kartlagt vilka mitokondrieproteiner SS-31 samverkar med, framför allt kring oxidativ fosforylering.
• Elamipretid har dessutom studerats i registrerade kliniska prövningar vid mitokondriell sjukdom.

Vad är den praktiska skillnaden?

Ett enkelt sätt att minnas skillnaden: MOTS-c studeras som information, en peptid som lämnar mitokondrien och ändrar vad cellkärnan gör. SS-31 studeras som struktur, en peptid som stannar i inre membranet och ändrar miljön där. En studie som behandlar dem som utbytbara mitokondriepeptider mäter sannolikt två helt olika saker.

Storleken spelar också roll. En peptid på 16 aminosyror och en modifierad tetrapeptid beter sig olika i lösning och vid identitetskontroll med masspektrometri. SS-31 innehåller dessutom ovanliga byggstenar, D-arginin och en dimetylerad tyrosin, vilket är viktigt att känna till när du planerar analysen.

Vilken passar ditt försök?

Det beror på vilken fråga du ställer. Vill du studera hur mitokondrien skickar signaler till cellkärnan, eller hur muskelceller hanterar glukos och AMPK, är MOTS-c det relevanta verktyget. Vill du studera inre membranets struktur, kristorna eller energiåterhämtning efter syrebrist pekar litteraturen mot SS-31. Läs gärna översiktsartiklar inom respektive fält först, eftersom de använder helt olika modellsystem.

Hur hanteras MOTS-c och SS-31 i labbet?

• Förvara pulvret kallt, torrt och mörkt i den förseglade flaskan.
• Låt flaskan nå rumstemperatur innan du öppnar den, annars drar kall glasyta till sig fukt.
• Välj lösningsmedel efter peptid och försök. Se guiden så rekonstituerar du peptider.
• Dela upp lösningen i alikvoter för att undvika upprepad frysning och upptining.
• Notera batchnummer och datum. En löst peptid håller i veckor i kylskåp, inte i månader.

Eftersom ingen av peptiderna har en farmakopémonografi är analyscertifikatet det enda verkliga beviset på vad som finns i flaskan. Hos PureChems har varje batch ett eget analyscertifikat med minst 99 % renhet, kontrollerad med HPLC och masspektrometri av ett oberoende labb. Vi skickar spårbart och diskret inom EU.

Vad har SLU-PP-332 med saken att göra?

SLU-PP-332 nämns ofta i samma sammanhang eftersom den studeras för mitokondriernas energiomsättning. Men det är ingen peptid, utan en liten molekyl som aktiverar östrogenrelaterade receptorer. SLU-PP-332 finns i kapslar, och vi förklarar den närmare i artikeln om SLU-PP-332.

Vanliga frågor om MOTS-c och SS-31

Är MOTS-c och SS-31 samma typ av ämne?

Nej. MOTS-c är en naturligt kodad peptid på 16 aminosyror. SS-31 är en syntetisk peptid på fyra aminosyror med byggstenar som inte finns i naturliga proteiner. De delar forskningsfält, inte kemisk klass.

Är någon av dem ett godkänt läkemedel?

Ingen av dem är godkänd som läkemedel i EU. Elamipretid har prövats kliniskt, men att vara under prövning är inte detsamma som att vara godkänd. MOTS-c är fortfarande ett prekliniskt forskningsämne.

Vilken har mest forskning bakom sig?

SS-31 har den längre historien, med rötter i forskning på aromatisk-katjoniska peptider från 2000-talet. MOTS-c är nyare men fältet har vuxit snabbt.

Behöver de olika förvaring?

Grundprinciperna är desamma: kallt, torrt, mörkt och förseglat. Lösligheten skiljer sig dock, så låt analyscertifikatet styra valet av lösningsmedel för varje peptid.

Endast för forskningsändamål. Ej avsedd att förtäras av människor eller djur.