1
|
García-Carrillo R, Molina-Pelayo FA, Zarate-Lopez D, Cabrera-Aguilar A, Ortega-Domínguez B, Domínguez-López M, Chiquete-Félix N, Dagnino-Acosta A, Velasco-Loyden G, Chávez E, Castro-Sánchez L, de Sánchez VC. An adenosine derivative promotes mitochondrial supercomplexes reorganization and restoration of mitochondria structure and bioenergetics in a diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinoma model. Sci Rep 2024; 14:6348. [PMID: 38491051 PMCID: PMC10943223 DOI: 10.1038/s41598-024-56306-9] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/22/2023] [Accepted: 03/05/2024] [Indexed: 03/18/2024] Open
Abstract
Hepatocellular carcinoma (HCC) progression is associated with dysfunctional mitochondria and bioenergetics impairment. However, no data about the relationship between mitochondrial supercomplexes (hmwSC) formation and ATP production rates in HCC are available. Our group has developed an adenosine derivative, IFC-305, which improves mitochondrial function, and it has been proposed as a therapeutic candidate for HCC. We aimed to determine the role of IFC-305 on both mitochondrial structure and bioenergetics in a sequential cirrhosis-HCC model in rats. Our results showed that IFC-305 administration decreased the number and size of liver tumors, reduced the expression of tumoral markers, and reestablished the typical architecture of the hepatic parenchyma. The livers of treated rats showed a reduction of mitochondria number, recovery of the mtDNA/nDNA ratio, and mitochondrial length. Also, IFC-305 increased cardiolipin and phosphatidylcholine levels and promoted hmwSC reorganization with changes in the expression levels of hmwSC assembly-related genes. IFC-305 in HCC modified the expression of several genes encoding elements of electron transport chain complexes and increased the ATP levels by recovering the complex I, III, and V activity. We propose that IFC-305 restores the mitochondrial bioenergetics in HCC by normalizing the quantity, morphology, and function of mitochondria, possibly as part of its hepatic restorative effect.
Collapse
Grants
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- FOP02-2022-02 project 321696 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- Ciencia de Frontera-2019 project 501204 Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT)
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
- PAPIIT-UNAM project IN214419 Universidad Nacional Autónoma de México
Collapse
Affiliation(s)
- Rosendo García-Carrillo
- Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas, Universidad de Colima, 28045, Colima, México
| | | | - David Zarate-Lopez
- Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas, Universidad de Colima, 28045, Colima, México
| | - Alejandro Cabrera-Aguilar
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Bibiana Ortega-Domínguez
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Mariana Domínguez-López
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Natalia Chiquete-Félix
- Departamento de Genética Molecular, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Adan Dagnino-Acosta
- Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas, Universidad de Colima, 28045, Colima, México
- CONAHCYT-Universidad de Colima, 28045, Colima, México
| | - Gabriela Velasco-Loyden
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Enrique Chávez
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México
| | - Luis Castro-Sánchez
- Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas, Universidad de Colima, 28045, Colima, México.
- CONAHCYT-Universidad de Colima, 28045, Colima, México.
| | - Victoria Chagoya de Sánchez
- Departamento de Biología Celular y Desarrollo, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, Ciudad de México, México.
| |
Collapse
|
2
|
Ríos-López DG, Tecalco-Cruz AC, Martínez-Pastor D, Sosa-Garrocho M, Tapia-Urzúa G, Aranda-López Y, Ortega-Domínguez B, Recillas-Targa F, Vázquez-Victorio G, Macías-Silva M. TGF-β/SMAD canonical pathway induces the expression of transcriptional cofactor TAZ in liver cancer cells. Heliyon 2023; 9:e21519. [PMID: 38027697 PMCID: PMC10660035 DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e21519] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/06/2023] [Revised: 10/20/2023] [Accepted: 10/23/2023] [Indexed: 12/01/2023] Open
Abstract
The TGF-β and Hippo pathways are critical for liver size control, regeneration, and cancer progression. The transcriptional cofactor TAZ, also named WWTR1, is a downstream effector of Hippo pathway and plays a key role in the maintenance of liver physiological functions. However, the up-regulation of TAZ expression has been associated with liver cancer progression. Recent evidence shows crosstalk of TGF-β and Hippo pathways, since TGF-β modulates TAZ expression through different mechanisms in a cellular context-dependent manner but supposedly independent of SMADs. Here, we evaluate the molecular interplay between TGF-β pathway and TAZ expression and observe that TGF-β induces TAZ expression through SMAD canonical pathway in liver cancer HepG2 cells. Therefore, TAZ cofactor is a primary target of TGF-β/SMAD-signaling, one of the pathways altered in liver cancer.
Collapse
Affiliation(s)
- Diana G. Ríos-López
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Angeles C. Tecalco-Cruz
- Programa en Ciencias Genómicas, Universidad Autónoma de La Ciudad de México, Ciudad de México 03100, Mexico
| | - David Martínez-Pastor
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Marcela Sosa-Garrocho
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Gustavo Tapia-Urzúa
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Yuli Aranda-López
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Bibiana Ortega-Domínguez
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Félix Recillas-Targa
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Genaro Vázquez-Victorio
- Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - Marina Macías-Silva
- Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México 04510, Mexico
| |
Collapse
|
3
|
Ortega-Domínguez B, Aparicio-Trejo OE, García-Arroyo FE, León-Contreras JC, Tapia E, Molina-Jijón E, Hernández-Pando R, Sánchez-Lozada LG, Barrera-Oviedo D, Pedraza-Chaverri J. Curcumin prevents cisplatin-induced renal alterations in mitochondrial bioenergetics and dynamic. Food Chem Toxicol 2017; 107:373-385. [DOI: 10.1016/j.fct.2017.07.018] [Citation(s) in RCA: 57] [Impact Index Per Article: 8.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/10/2017] [Revised: 07/06/2017] [Accepted: 07/07/2017] [Indexed: 01/03/2023]
|