S'abonner

Pentamethinium salts suppress key metastatic processes by regulating mitochondrial function and inhibiting dihydroorotate dehydrogenase respiration - 10/09/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113582 
Jindriska Leischner Fialova a, b, Katerina Hönigova a, b, Martina Raudenska a, b, c, Lucie Miksatkova d, e, Renata Zobalova f, Jiri Navratil a, b, Jana Šmigová g, h, Taraka Ramji Moturu i, Tomas Vicar a, b, Jan Balvan a, b, Katerina Vesela d, e, Nikita Abramenko d, e, Zdenek Kejik d, e, Robert Kaplanek d, e, Jaromir Gumulec a, b, Daniel Rosel g, h, Pavel Martasek e, Jan Brábek g, h, Milan Jakubek d, e, , Jiri Neuzil e, f, j, k, , Michal Masarik a, b, d,
a Department of Physiology, Faculty of Medicine, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic 
b Department of Pathological Physiology, Faculty of Medicine, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic 
c Department of Chemistry and Biochemistry, Mendel University in Brno, Zemedelska 1, CZ-613 00, Brno, Czech Republic 
d BIOCEV, First Faculty of Medicine, Charles University, Prumyslova 595, CZ-252 50 Vestec, Czech Republic 
e Department of Paediatrics and Inherited Metabolic Disorders, First Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital in Prague, Ke Karlovu 455, 120 00 Prague, Czech Republic 
f Institute of Biotechnology, Czech Academy of Sciences, Prumyslova 595, CZ-252 50 Vestec, Czech Republic 
g Department of Cell Biology, Charles University, Viničná 7, 128 44 Prague, Czech Republic 
h Biotechnology and Biomedicine Centre of the Academy of Sciences and Charles University (BIOCEV), Průmyslová 595, 252 42 Vestec u Prahy, Czech Republic 
i Crop Production and Biostimulation Laboratory, Interfacultary School of Bioengineers, Université libre de Bruxelles, Belgium 
j School of Pharmacy and Medical Science, Griffith University, Parklands Avenue, Southport 4222 QLD, Australia 
k Faculty of Science, Charles University, Vinicna 7, Prague 128 44, Czech Republic 

Corresponding author at: BIOCEV, First Faculty of Medicine, Charles University, Prumyslova 595, CZ-252 50 Vestec, Czech Republic.BIOCEV, First Faculty of Medicine, Charles UniversityPrumyslova 595VestecCZ-252 50Czech Republic⁎⁎Corresponding author at: Institute of Biotechnology, Czech Academy of Sciences, Prumyslova 595, CZ-252 50 Vestec, Czech Republic.Institute of Biotechnology, Czech Academy of SciencesPrumyslova 595VestecCZ-252 50Czech Republic⁎⁎⁎Correspondence to: Department of Physiology and Pathological Physiology, Faculty of Medicine, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic.Department of Physiology and Pathological Physiology, Faculty of Medicine, Masaryk UniversityKamenice 5BrnoCZ-625 00Czech Republic

Abstract

Mitochondria generate energy and building blocks required for cellular growth and function. The notion that mitochondria are not involved in the cancer growth has been challenged in recent years together with the emerging idea of mitochondria as a promising therapeutic target for oncologic diseases. Pentamethinium salts, cyan dyes with positively charged nitrogen on the benzothiazole or indole part of the molecule, were originally designed as mitochondrial probes. In this study, we show that pentamethinium salts have a strong effect on mitochondria, suppressing cancer cell proliferation and migration. This is likely linked to the strong inhibitory effect of the salts on dihydroorotate dehydrogenase (DHODH)-dependent respiration that has a key role in the de novo pyrimidine synthesis pathway. We also show that pentamethinium salts cause oxidative stress, redistribution of mitochondria, and a decrease in mitochondria mass. In conclusion, pentamethinium salts present novel anti-cancer agents worthy of further studies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




 : 

Pentamethinium salts targeting mitochondria show antiproliferation effects on cancer cells and inhibits their migration and invasion abilities. Inhibition of these key metastatic processes is achieved by regulating mitochondrial function and inhibiting dihydroorotate dehydrogenase respiration.


Pentamethinium salts targeting mitochondria show antiproliferation effects on cancer cells and inhibits their migration and invasion abilities. Inhibition of these key metastatic processes is achieved by regulating mitochondrial function and inhibiting dihydroorotate dehydrogenase respiration.ga1

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Mitochondria have emerged as a promising therapeutic target for cancer pharmacology.
Pentamethinium salts target mitochondria and disrupt their key metabolic activities.
We have identified potent inhibitors of DHODH-dependent respiration.
Disrupting mitochondrial functions suppress migration and invasion of cancer cells.
By inhibiting DHODH-dependent respiration and regulating mitochondrial function, pentamethinium salts presents novel anti-cancer agents favorably for anti-metastatic applications.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Dihydroorotate dehydrogenase, Metastasis, Mitochondria, Migration, Pentamethinium salts


Plan


 Dedicated to Prof. Vladimír Král and Dr. Tomáš Bříza


© 2022  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 154

Article 113582- octobre 2022 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Serotonin 5-HT2A, 5-HT2c and 5-HT1A receptor involvement in the acute effects of psilocybin in mice. In vitro pharmacological profile and modulation of thermoregulation and head-twich response
  • I. Erkizia-Santamaría, R. Alles-Pascual, I. Horrillo, J.J. Meana, J.E. Ortega
| Article suivant Article suivant
  • Tannins in Terminalia bellirica inhibits hepatocellular carcinoma growth via re-educating tumor-associated macrophages and restoring CD8+T cell function
  • Zihao Chang, Qiunan Zhang, Qian Hu, Yuqi Liu, Lanzhen Zhang, Runping Liu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.