MOTS-c (mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA-c) to składający się z 16 aminokwasów peptyd kodowany w mitochondrialnym DNA, a nie w jądrze komórkowym. Zespół z University of Southern California opisał go w 2015 r. jako cząsteczkę sygnałową, która działa głównie na mięśnie szkieletowe i poprawia wrażliwość na insulinę u myszy. Badacze przypisywali mu działanie „naśladujące wysiłek fizyczny” („exercise mimetic”) (Dieli-Conwright et al., Sci Rep 2021), a w internecie jest sprzedawany jako „peptyd badawczy”.
Najważniejszy fakt jest taki, że nie opublikowano wyników żadnego badania kontrolowanego nad samym MOTS-c z udziałem ludzi. W jedynym ukończonym badaniu u ludzi zastosowano CB4211 – zmodyfikowany analog opracowany przez firmę CohBar – a jego wyniki istnieją wyłącznie w postaci zgłoszonych przez firmę wstępnych wyników (topline). Niemal wszystko pozostałe, co wiadomo na jego temat, pochodzi z badań na myszach i w hodowlach komórkowych. MOTS-c nie jest zatwierdzonym lekiem, a Światowa Agencja Antydopingowa (WADA) wymienia go jako zabroniony modulator metaboliczny.
Ta strona podsumowuje informacje z opublikowanych badań laboratoryjnych, badań na zwierzętach, badań obserwacyjnych u ludzi oraz dokumentów organów regulacyjnych. Ma charakter wyłącznie edukacyjny i nie stanowi porady medycznej.
| Właściwość | Szczegóły |
|---|---|
| Klasa | Peptyd pochodzenia mitochondrialnego (MDP); regulator metaboliczny aktywujący AMPK |
| Budowa | 16 aminokwasów; C₁₀₁H₁₅₂N₂₈O₂₂S₂, 2 174,6 g/mol (PubChem) |
| Pochodzenie | Krótka otwarta ramka odczytu wewnątrz mitochondrialnego genu 12S rRNA |
| Etap rozwoju | Brak zatwierdzonego produktu; jedno ukończone badanie fazy 1 nad analogiem (CB4211); jedno badanie fazy 2 nad MOTS-c zarejestrowane w 2026 r. |
| Badane dawki | Myszy: 0,5–15 mg/kg/dobę we wstrzyknięciach dootrzewnowych. Ludzie: CB4211 25 mg raz na dobę podskórnie przez 4 tygodnie |
| Okres półtrwania | Nie znaleziono opublikowanych danych o okresie półtrwania w osoczu u ludzi ani u zwierząt |
| Status w USA | Niezatwierdzony przez FDA; nie jest substancją kontrolowaną; FDA zgłosiła zastrzeżenia dotyczące bezpieczeństwa sporządzania leków recepturowych (compounding) |
| Status WADA | Zabroniony w każdym czasie, klasa S4.4.1 (wymieniony z nazwy) |
Czym jest
Mitochondria posiadają własny niewielki genom. W jego obrębie badacze odkryli krótkie otwarte ramki odczytu (sORF), które kodują małe peptydy sygnałowe. Pierwszym z nich była humanina. Kolejnym okazał się MOTS-c, zidentyfikowany wewnątrz genu kodującego mitochondrialny 12S rybosomalny RNA (Lee et al., Cell Metab 2015).
W pracy z 2015 r. podano, że:
- pierwszych 11 reszt aminokwasowych MOTS-c jest wysoce zakonserwowanych ewolucyjnie u 14 gatunków;
- MOTS-c jest wykrywalny w wielu tkankach myszy i szczurów oraz w osoczu ludzi i gryzoni;
- doświadczenia na komórkach pozbawionych mitochondrialnego DNA potwierdziły pochodzenie mitochondrialne, a nie jądrowe;
- głodzenie obniżało stężenie MOTS-c w mięśniach szkieletowych i osoczu myszy.
Baza PubChem opisuje syntetyczny MOTS-c wzorem sumarycznym C₁₀₁H₁₅₂N₂₈O₂₂S₂ i masą cząsteczkową 2 174,6 g/mol (PubChem CID 146675088).
Jak przypuszczalnie działa
W hodowlach komórkowych MOTS-c hamuje cykl folianowo-metioninowy oraz powiązany z nim szlak syntezy puryn de novo. Powoduje to ponad 20-krotne nagromadzenie wewnętrznego metabolitu AICAR w komórkach wykazujących nadekspresję tego peptydu. Z kolei AICAR aktywuje kinazę białkową aktywowaną przez AMP (AMPK) – główny wewnątrzkomórkowy czujnik stanu energetycznego (Lee et al., Cell Metab 2015). Sam AICAR jest również sprzedawany osobno jako związek badawczy; zobacz stronę AICAR.
Aktywacja AMPK tylko częściowo tłumaczy obserwowane efekty. Zablokowanie AMPK w tych komórkach zmniejszyło glikolityczny efekt działania MOTS-c o 16–40%, w zależności od zastosowanej metody (Lee et al., Cell Metab 2015).
W badaniu tego samego zespołu z 2018 r. wykazano, że w warunkach stresu metabolicznego, takiego jak ograniczenie dostępu do glukozy, MOTS-c przemieszcza się do jądra komórkowego w sposób zależny od AMPK. Tam regulował ekspresję wielu genów, w tym genów odpowiedzi antyoksydacyjnej, oraz wchodził w interakcję z czynnikiem transkrypcyjnym odpowiedzi na stres NRF2 (Kim et al., Cell Metab 2018). Są to ustalenia z badań na hodowlach komórkowych.
Farmakokinetyka
Nie opublikowano żadnego badania farmakokinetycznego MOTS-c z udziałem ludzi. Nie znaleźliśmy również opublikowanych danych dotyczących okresu półtrwania w osoczu u zwierząt.
W przeprowadzonym przez firmę CohBar badaniu fazy 1a nad analogiem CB4211 mierzono parametry farmakokinetyczne po podaniu pojedynczej i wielokrotnych dawek podskórnych, ale danych tych nie udostępniono w rejestrze badań ani w recenzowanej publikacji naukowej (NCT03998514). Ponieważ CB4211 jest zmodyfikowaną cząsteczką, jego kinetyka nie musiałaby odnosić się do samego MOTS-c.
Laboratorium antydopingowe, które opracowało test oparty na spektrometrii mas do wykrywania MOTS-c, zidentyfikowało również cztery metabolity oraz dwa produkty utleniania powstające w warunkach in vitro (Knoop et al., Rapid Commun Mass Spectrom 2019). W pracy tej nie podano wartości okresu półtrwania.
Status regulacyjny
- Zatwierdzenie. MOTS-c nie jest zatwierdzony jako lek przez FDA (amerykańską Agencję Żywności i Leków). Jego jedyny pokrewny związek będący na etapie badań klinicznych, CB4211, ukończył badanie fazy 1a/1b w 2021 r. (NCT03998514).
- Nowe badanie. W lutym 2026 r. rozpoczęło się randomizowane, kontrolowane placebo badanie fazy 2a dotyczące samego MOTS-c. Planuje się włączenie 120 dorosłych ze stanem przedcukrzycowym oraz nadwagą lub otyłością, którym przez 12 tygodni będzie podawana podskórnie stała dawka dzienna, a pierwszorzędowym punktem końcowym będzie wrażliwość na insulinę (wskaźnik Matsudy). Zakończenie zbierania danych dla pierwszorzędowego punktu końcowego szacuje się na luty 2027 r. (NCT07505745).
- Ocena FDA dotycząca leków recepturowych. Związek MOTS-c został zgłoszony (nominowany) do stosowania w sporządzaniu leków recepturowych (compounding) i umieszczony przez FDA w „kategorii 2”, czyli grupie substancji czynnych luzem, które mogą stwarzać istotne zagrożenia dla bezpieczeństwa; nominację tę później wycofano. W wykazie FDA podano, że agencja „nie zidentyfikowała żadnych danych dotyczących ekspozycji u ludzi” dla produktów MOTS-c podawanych jakąkolwiek drogą oraz że recepturowy MOTS-c może wiązać się z ryzykiem reakcji immunologicznych (immunogenności) i zanieczyszczeń pokrewnych peptydom (FDA).
- Substancje kontrolowane. MOTS-c nie jest wymieniony w amerykańskim wykazie III (Schedule III) obejmującym sterydy anaboliczne (21 CFR 1308.13).
- Sport. Lista zabronionych substancji i metod WADA wymienia „mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA-c (MOTS-c)” jako przykład aktywatora AMPK w sekcji S4.4.1 Modulatory metaboliczne. Jest zabroniony podczas zawodów i poza zawodami i stanowi substancję nieokreśloną, obok AICAR i GW501516 (Lista zabronionych substancji i metod WADA 2026). Zwalidowaną metodę wykrywania opartą na spektrometrii mas na potrzeby kontroli antydopingowej opublikowano w 2019 r. (Knoop et al., 2019).
Co pokazują badania
Metabolizm i wrażliwość na insulinę u myszy
W oryginalnej pracy myszom podawano MOTS-c we wstrzyknięciach dootrzewnowych (Lee et al., Cell Metab 2015):
| Model | Dawka i czas trwania | Główny wynik |
|---|---|---|
| Myszy | 5 mg/kg/dobę przez 7 dni | Lepsza tolerancja glukozy |
| Myszy na diecie wysokotłuszczowej (badanie metodą klamry) | 5 mg/kg/dobę przez 7 dni | O ≈30% wyższa szybkość wlewu glukozy (miara ogólnoustrojowej wrażliwości na insulinę) |
| Myszy w średnim wieku | 5 mg/kg/dobę przez 7 dni | Przywrócenie stymulowanego insuliną wychwytu glukozy w mięśniach do poziomu obserwowanego u młodych osobników |
| Myszy na diecie wysokotłuszczowej | 0,5 mg/kg/dobę | Zapobieganie przyrostowi masy ciała wywołanemu dietą bez zmiany poboru pokarmu; brak wpływu na masę ciała przy normalnej diecie |
Autorzy doszli do wniosku, że głównym miejscem docelowym działania są mięśnie szkieletowe. Stężenie MOTS-c w mięśniach i krwi myszy spadało wraz z wiekiem.
Wydolność fizyczna i starzenie się u myszy
Badanie tego samego zespołu z 2021 r. skupiało się na wydolności wysiłkowej (Reynolds et al., Nat Commun 2021):
- Młode myszy, którym podawano 15 mg/kg/dobę, ale nie 5 mg/kg/dobę, biegały na bieżni istotnie dłużej i pokonywały większy dystans niż zwierzęta z grupy kontrolnej. W osobnym teście siła chwytu nie uległa poprawie.
- Stare myszy (22-miesięczne) otrzymujące 15 mg/kg/dobę przez 2 tygodnie biegały około 2-krotnie dłużej i pokonywały 2,16-krotnie większy dystans niż nieleczone stare myszy.
- Leczenie w późnym okresie życia, rozpoczęte w wieku około 24 miesięcy i prowadzone 3 razy w tygodniu, poprawiło siłę chwytu, długość kroku oraz wynik 60-sekundowego testu chodu pod koniec życia zwierząt.
- Długość życia wykazała jedynie nieistotną statystycznie tendencję: mediana długości życia była o 6,4%, a maksymalna długość życia o 7,0% dłuższa (P = 0,23 dla całej krzywej przeżycia). Autorzy zaznaczyli, że potrzebne są badania na większych kohortach.
W wielu innych badaniach na gryzoniach opisywano działanie ochronne w modelach chorób, na przykład w wywołanej dietą stłuszczeniowej chorobie wątroby (Lu et al., Cell Rep 2024) oraz w niewydolności serca wywołanej przeciążeniem ciśnieniowym (Zhong et al., J Cell Mol Med 2022). Żadnego z tych zastosowań nie przetestowano u ludzi.
Endogenny MOTS-c i wysiłek fizyczny u ludzi
Dotychczasowe badania z udziałem ludzi mierzą własny, wytwarzany przez organizm MOTS-c, a nie efekt przyjmowania go z zewnątrz:
| Badanie | Projekt | Wynik |
|---|---|---|
| Reynolds et al. 2021 | 10 młodych mężczyzn prowadzących siedzący tryb życia, jedna sesja jazdy na rowerze | Stężenie MOTS-c w mięśniach wzrosło 11,9-krotnie po wysiłku; poziom w osoczu wzrósł 1,6-krotnie w trakcie i 1,5-krotnie po zakończeniu ćwiczeń, wracając do wartości wyjściowych w ciągu 4 h |
| von Walden et al. 2021 | 30 dorosłych zrandomizowanych do ćwiczeń wytrzymałościowych, oporowych lub grupy kontrolnej | Stężenie MOTS-c w osoczu wykazało jedynie nieistotny statystycznie trend wzrostowy po ćwiczeniach wytrzymałościowych; poziomy nie wiązały się z wydolnością fizyczną |
| Dieli-Conwright et al. 2021 | Wtórna analiza 16-tygodniowego badania treningowego u 49 kobiet po leczeniu raka piersi | Stężenie MOTS-c wzrosło po treningu u kobiet rasy białej niebędących pochodzenia latynoskiego, ale nie u kobiet pochodzenia latynoskiego |
W badaniach obserwacyjnych osoby z cukrzycą typu 2 mają niższe stężenie krążącego MOTS-c. Metaanaliza 7 badań z 2024 r. obejmująca 602 uczestników wykazała niższe stężenia w cukrzycy (SMD −0,89; 95% CI od −1,12 do −0,65), ale wyższe stężenia w otyłości (SMD 0,51; 95% CI od 0,21 do 0,81) (Zhou et al., Diabetol Metab Syndr 2024). Zależności te nie dowodzą, że podnoszenie poziomu MOTS-c przynosi korzyści zdrowotne.
Zastrzeżenie dotyczące pomiarów we krwi. W większości badań u ludzi stężenie MOTS-c oznacza się za pomocą komercyjnych lub własnych zestawów ELISA. Gdy laboratorium antydopingowe porównało komercyjny test ELISA z metodą spektrometrii mas, odczytów z testu ELISA wynoszących 45,9–218,5 ng/mL u 20 zdrowych osób nie udało się potwierdzić metodą spektrometrii mas, której granica wykrywalności wynosiła 100 pg/mL (Knoop et al., 2019). Podawane w publikacjach bezwzględne stężenia MOTS-c we krwi należy zatem traktować z dużą ostrożnością.
Dane genetyczne
Wariant genu MOTS-c występujący głównie u mieszkańców Azji Północno-Wschodniej (m.1382A>C, powodujący zamianę jednego aminokwasu, K14Q) zaproponowano jako potencjalny czynnik sprzyjający długowieczności w populacji japońskiej (Fuku et al., Aging Cell 2015). Późniejsza metaanaliza trzech kohort obejmujących łącznie 27 527 osób powiązała ten sam wariant z częstszym występowaniem cukrzycy typu 2 u mężczyzn, ale nie u kobiet, zwłaszcza u mężczyzn o niskiej aktywności fizycznej. U myszy wariantowy peptyd utracił korzystny wpływ na masę ciała i gospodarkę glukozową charakterystyczny dla prawidłowego MOTS-c (Zempo et al., Aging 2021).
Analog CB4211 u ludzi
Firma CohBar opracowała związek CB4211, opisywany przez nią jako „ulepszony analog” MOTS-c, z myślą o leczeniu stłuszczeniowej choroby wątroby i otyłości (CohBar 10-K, 2022). Do badania fazy 1a/1b włączono 88 osób: zdrowych dorosłych bez otyłości w części ze zwiększaniem dawki, a następnie dorosłych z otyłością i niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby (NAFLD), którzy otrzymywali codzienne wstrzyknięcia leku lub placebo przez 28 dni (NCT03998514).
Według opublikowanych przez firmę wstępnych wyników (topline):
| Parametr po 4 tygodniach | CB4211 25 mg na dobę (n = 11) | Placebo (n = 9) |
|---|---|---|
| ALT (enzym wątrobowy) | −21% | +4% (różnica istotna) |
| AST (enzym wątrobowy) | −28% | −11% (różnica istotna) |
| Glukoza | −6% | 0% (różnica istotna) |
| Zawartość tłuszczu w wątrobie w MRI, zmiana bezwzględna | −5,03 punktu | −4,88 punktu |
| Odsetek osób ze względnym spadkiem tłuszczu w wątrobie o 30% lub więcej | 36% | 33% |
Zawartość tłuszczu w wątrobie – główny obrazowy punkt końcowy – spadła w niemal takim samym stopniu po leku i po placebo. W przypadku masy ciała odnotowano jedynie tendencję. Wyniki te pochodzą ze sprawozdania giełdowego firmy, dotyczą grupy 20 osób i nie zostały opublikowane w recenzowanym czasopiśmie naukowym.
Działania niepożądane i ryzyko
Brak danych o bezpieczeństwie samego MOTS-c u ludzi
FDA stwierdza, że nie znalazła żadnych danych dotyczących ekspozycji u ludzi dla związku MOTS-c podawanego jakąkolwiek drogą (FDA). Jego działania niepożądane, bezpieczny zakres dawek oraz skutki długoterminowe u ludzi pozostają nieznane.
Co wykazało badanie nad analogiem
W badaniu nad związkiem CB4211 u uczestników części fazy 1a wystąpiły łagodne, lecz utrzymujące się reakcje w miejscu wstrzyknięcia, opisywane jako niebolesne zgrubienia pod skórą. W trakcie badania firma CohBar zmieniła skład podłoża preparatu, po czym zmiany te przestały się pojawiać. W części fazy 1b firma nie odnotowała żadnych ciężkich zdarzeń niepożądanych (CohBar 10-K, 2022).
Jakość produktów i reakcje układu odpornościowego
W przeglądzie dotyczącym leków recepturowych FDA zwróciła uwagę na dwa zagrożenia związane z podawanym niektórymi drogami recepturowym MOTS-c: możliwą immunogenność (wytwarzanie przez organizm przeciwciał lub inną odpowiedź immunologiczną skierowaną przeciwko peptydowi) oraz trudne do scharakteryzowania zanieczyszczenia pokrewne peptydom (FDA). Produkty sprzedawane jako „peptydy badawcze” nie są wytwarzane zgodnie ze standardami produkcji leków, przez co ich tożsamość, czystość i jałowość nie podlegają weryfikacji.
Kontrola antydopingowa
Ponieważ MOTS-c jest wymieniony z nazwy na liście WADA i istnieje metoda jego wykrywania, sportowcom podlegającym kontrolom antydopingowym grożą sankcje za jego stosowanie (Lista zabronionych substancji i metod WADA 2026).
Najważniejsze informacje
- Peptyd kodowany przez mitochondrialny DNA. MOTS-c składa się z 16 aminokwasów, pochodzi z genu 12S rRNA i jest spokrewniony z humaniną.
- Dane ze zwierząt są obiecujące, lecz ograniczone. U myszy poprawiał wrażliwość na insulinę, zapobiegał wywołanemu dietą przyrostowi masy ciała i w przybliżeniu podwajał czas biegu u starych zwierząt. Wydłużenie życia nie było istotne statystycznie.
- Brak opublikowanych badań klinicznych nad samym MOTS-c u ludzi. Jedyne dane kliniczne pochodzą z opisanego przez producenta, liczącego 20 osób badania nad analogiem CB4211, który obniżył aktywność enzymów wątrobowych, ale nie zmniejszył stłuszczenia wątroby w porównaniu z placebo.
- Badania u ludzi mierzą wyłącznie naturalne stężenia. Wysiłek fizyczny podnosi poziom MOTS-c w mięśniach i krwi, a w cukrzycy typu 2 jego stężenia są niższe, jednak pomiary oparte na testach ELISA są mało wiarygodne.
- Nieznane bezpieczeństwo i jakość. FDA nie znalazła danych o ekspozycji u ludzi i wskazała na ryzyko immunogenności oraz zanieczyszczeń w przypadku recepturowego MOTS-c.
- Zabroniony w sporcie. WADA wymienia MOTS-c w sekcji S4.4.1 modulatory metaboliczne, zabronionej w każdym czasie.
Źródła
- Lee C, Zeng J, Drew BG, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance. Cell Metab. 2015;21(3):443–454. PubMed.
- 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 Metab. 2018;28(3):516–524.e7. PubMed.
- 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. Nat Commun. 2021;12(1):470. PubMed.
- von Walden F, Fernandez-Gonzalo R, Norrbom J, et al. Acute endurance exercise stimulates circulating levels of mitochondrial-derived peptides in humans. J Appl Physiol (1985). 2021;131(3):1035–1042. PubMed.
- Dieli-Conwright CM, Sami N, Norris MK, et al. Effect of aerobic and resistance exercise on the mitochondrial peptide MOTS-c in Hispanic and Non-Hispanic White breast cancer survivors. Sci Rep. 2021;11(1):16916. PubMed.
- Zhou Q, Yin S, Lei X, et al. The correlation between mitochondrial derived peptide (MDP) and metabolic states: a systematic review and meta-analysis. Diabetol Metab Syndr. 2024;16(1):200. PubMed.
- Fuku N, Pareja-Galeano H, Zempo H, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c: a player in exceptional longevity? Aging Cell. 2015;14(6):921–923. PubMed.
- 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. PubMed.
- 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 Commun Mass Spectrom. 2019;33(4):371–380. PubMed.
- National Center for Biotechnology Information. MOTS-c, PubChem Compound CID 146675088. PubChem.
- CohBar, Inc. A Phase 1a/1b Study of CB4211 in Healthy Non-obese Subjects and Subjects With Nonalcoholic Fatty Liver Disease. ClinicalTrials.gov identifier NCT03998514. ClinicalTrials.gov.
- CohBar, Inc. Annual report (Form 10-K) for the fiscal year ended December 31, 2021. Filed March 29, 2022. SEC.
- Hudson Biotech. MOTS-c for Improving Insulin Sensitivity in Adults With Prediabetes and Overweight/Obesity. ClinicalTrials.gov identifier NCT07505745. ClinicalTrials.gov.
- Food and Drug Administration. Certain Bulk Drug Substances for Use in Compounding that May Present Significant Safety Risks (content current as of April 22, 2026). FDA.
- World Anti-Doping Agency. World Anti-Doping Code International Standard: Prohibited List 2026. WADA 2026 Prohibited List.
- Lu H, Fan L, Zhang W, et al. The mitochondrial genome-encoded peptide MOTS-c interacts with Bcl-2 to alleviate nonalcoholic steatohepatitis progression. Cell Rep. 2024;43(1):113587. PubMed.
- Zhong P, Peng J, Hu Y, et al. Mitochondrial derived peptide MOTS-c prevents the development of heart failure under pressure overload conditions in mice. J Cell Mol Med. 2022;26(21):5369–5378. PubMed.
- Code of Federal Regulations. 21 CFR 1308.13, Schedule III. eCFR.