Mots C: Mechanism of Action
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Mecanismo de Acción
Vía Principal: Folato → AICAR → AMPK ("Interruptor Metabólico Maestro")
MOTS-c inhibe el ciclo del folato a nivel de 5-metiltetrahidrofolato (5Me-THF), bloqueando la biosíntesis de novo de purinas. Esto conduce a la acumulación de AICAR (ribonucleótido de 5-aminoimidazol-4-carboxamida), que mimetiza el AMP y activa directamente la AMPK.[1]
- MOTS-c → inhibe el ciclo del folato (5Me-THF)
- Síntesis de purinas bloqueada → acumulación de AICAR
- AICAR (mimético de AMP) → activación directa de AMPK
- AMPK → fosforilación de ACC → oxidación de ácidos grasos
- AMPK → translocación de GLUT4 → captación mejorada de glucosa
Socios de Unión Directa
| Diana | Dominio de Unión | Consecuencia Funcional |
|---|---|---|
| CK2α | Cola catiónica (¹³RKLR¹⁶) | Sensibilización a la insulina del músculo esquelético; el polimorfismo K14Q reduce esta unión[7] |
| Raptor (mTORC1) | Núcleo hidrofóbico (⁸YIFY¹¹) | Inhibición alostérica de mTORC1 → desvía la diferenciación de células T de Th1 a FOXP3+ Tregs[8] |
| Nrf2 (nuclear) | Unión directa a cromatina | Translocación nuclear bajo estrés → ARE → expresión génica antioxidante (~1.000 genes)[3] |
Translocación Nuclear
Bajo estrés metabólico (restricción de glucosa, estrés oxidativo), MOTS-c se transloca desde las mitocondrias/citoplasma al núcleo. Carece de una señal de localización nuclear (NLS) canónica — en su lugar depende de su núcleo hidrofóbico para la entrada. Una vez en el núcleo, se une a la cromatina en los ARE a través del factor de transcripción Nrf2 para regular la expresión génica antioxidante.[3]
Vía SIRT1/PGC-1α
MOTS-c aumenta el NAD+ intracelular → activa SIRT1 → desacetilación de PGC-1α → biogénesis mitocondrial y regulación de citoquinas antiinflamatorias.[6]
MAPK/ERK (Dependiente del Tejido)
- Tejido adiposo: Activa ERK → UCP1/PGC-1α → termogénesis/pardeamiento de grasa blanca[9]
- Inflamación: Inhibe ERK/JNK/p38 → suprime NF-κB[10]
TGF-β/SMAD (Hueso)
En osteoblastos: regula al alza TGF-β1/2 y SMAD7 → síntesis de colágeno tipo I → diferenciación osteogénica.[11]
Comparación con Compuestos Relacionados
| Compuesto | Origen | Diferencia Clave |
|---|---|---|
| MOTS-c | mtDNA 12S rRNA (MT-RNR1) | Se dirige al ciclo del folato, translocación nuclear, mimético del ejercicio |
| Humanin | mtDNA 16S rRNA | Citoprotector pero no se dirige al folato ni a la expresión génica nuclear |
| CB4211 (análogo) | Sintético (CohBar) | Diseñado para mayor estabilidad/vida media prolongada; Fase 1b completada |
Referencias
- Lee C, Zeng J, Drew BG, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance. Cell Metabolism. 2015;21(3):443-454.
- Reynolds JC, Lai RW, Woodhead JST, et al. MOTS-c is an exercise-induced mitochondrial-encoded regulator of age-dependent physical decline and muscle homeostasis. Nature Communications. 2021;12(1):470.
- Kim KH, Son JM, Benayoun BA, Lee C. The Mitochondrial-Encoded Peptide MOTS-c Translocates to the Nucleus to Regulate Nuclear Gene Expression in Response to Metabolic Stress. Cell Metabolism. 2018;28(3):516-524.e7.
- CohBar, Inc. CohBar Announces Positive Topline Results from the Phase 1a/1b Study of CB4211 Under Development for NASH and Obesity. BioSpace. 2021.
- Knoop A, Thomas A, Thevis M. Development of a mass spectrometry based detection method for the mitochondrion-derived peptide MOTS-c in plasma samples for doping control purposes. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2019;33(4):371-380.
- Wan W, Zhang L, Lin Y, et al. Mitochondria-derived peptide MOTS-c: effects and mechanisms related to stress, metabolism and aging. Journal of Translational Medicine. 2023;21(1):36.
- Zempo H, Kim SJ, Fuku N, et al. A pro-diabetogenic mtDNA polymorphism in the mitochondrial-derived peptide, MOTS-c. Aging (Albany NY). 2021;13(2):1692-1717.
- Kong BS, Min SH, Lee C, Cho YM. The mitochondrial-encoded MOTS-c prevents pancreatic islet destruction in autoimmune diabetes. Cell Reports. 2021;36(4):109447.
- Lu H, Tang S, Xue C, et al. Mitochondrial-Derived Peptide MOTS-c Increases Adipose Thermogenic Activation to Promote Cold Adaptation. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(10):2456.
- Zhai D, Ye Z, Jiang Y, et al. MOTS-c peptide increases survival and decreases bacterial load in mice infected with MRSA. Molecular Immunology. 2017;92:151-159.
- Yi X, Hu G, Yang Y, et al. Role of MOTS-c in the regulation of bone metabolism. Frontiers in Physiology. 2023;14:1149120.
- Wei M, Gan L, Liu Z, et al. Mitochondrial-Derived Peptide MOTS-c Attenuates Vascular Calcification and Secondary Myocardial Remodeling via Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase Signaling Pathway. Cardiorenal Medicine. 2020;10(1):42-50.
- Pham TK, et al. MOTS-c restores mitochondrial respiration and cardiac function in type 2 diabetic cardiomyopathy. 2025.
- Yin Y, et al. MOTS-c attenuates inflammatory and bone cancer pain via AMPK-MAPK-c-fos signaling in spinal cord. 2020/2024.
- Kong BS, Lee H, L'Yi S, et al. Mitochondrial-encoded peptide MOTS-c prevents pancreatic islet cell senescence to delay diabetes. Experimental & Molecular Medicine. 2025;57(8):1861-1877.
- Yoon SH, Yuan F, Zhu X, et al. Systemic MOTS-c levels are increased in adults with obesity in association with metabolic dysregulation and remain unchanged after weight loss. Journal of Clinical and Translational Endocrinology. 2026;43:100429.
- Kim SJ, Miller B, Mehta HH, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c is a regulator of plasma metabolites and enhances insulin sensitivity. Physiological Reports. 2019;7(13):e14171.
- Kumagai H, Coelho AR, Wan J, et al. MOTS-c reduces myostatin and muscle atrophy signaling. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2021;320(4):E680-E690.
- Gao Y, Wei X, Wei P, et al. MOTS-c Functionally Prevents Metabolic Disorders. Metabolites. 2023;13(1):125.
- Lee C, Kim KH, Cohen P. MOTS-c: A novel mitochondrial-derived peptide regulating muscle and fat metabolism. Free Radical Biology & Medicine. 2016;100:182-187.
- Zheng Y, Wei Z, Wang T. MOTS-c: A promising mitochondrial-derived peptide for therapeutic exploitation. Frontiers in Endocrinology. 2023;14:1120533.
- Mohtashami Z, Singh MK, Salimiaghdam N, et al. MOTS-c, the Most Recent Mitochondrial Derived Peptide in Human Aging and Age-Related Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(19):11991.
- USADA. What is the MOTS-c peptide? USADA.org. 2024.
- Dieli-Conwright CM, et al. Effects of a 12 Week Breast Cancer Exercise Program on the Mitochondrial Derived Peptide MOTS-c. Scientific Reports. 2021.
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