Митофагия способствует росту и выживанию раковых стволовых клеток

Новая исследовательская статья была опубликована на обложке журнала Aging под названием «Митофагия и рак: роль BNIP3/BNIP3L в качестве энергетических драйверов характеристик стволовости, производства АТФ, пролиферации и миграции клеток».

Митофагия – это селективная форма аутофагии, которая позволяет удалять дисфункциональные или избыточные митохондрии. Это происходит как адаптационная реакция на физиологические стрессоры, такие как гипоксия, недостаток питательных веществ или повреждение ДНК. Митофагии способствуют специфические рецепторы внешней мембраны митохондрий, среди которых BNIP3 и BNIP3L.

Роль митофагии при раке широко изучается, в частности, в поддержании свойств раковых стволовых клеток (КСК), таких как самообновление. Учитывая, что КСК ответственны за неэффективность лечения и метастатическую способность, нацеливание на митофагию может быть интересным подходом к элиминации КСК. В этом новом исследовании ученые Марта Мауро-Лизкано, Федерика Сотджиа и Майкл. Лисанти из Университета Солфорда описывают новую модельную систему для обогащения субпопуляций раковых клеток с высокими базальными уровнями митофагии, основанную на функциональной транскрипционной активности BNIP3 и BNIP3L.

«Вкратце, мы использовали BNIP3(L)-промотор-eGFP-репортерную систему для выделения раковых клеток с высокой транскрипционной активностью BNIP3/BNIP3L с помощью проточной цитометрии (FACS)», — добавили исследователи.

Модель была валидирована с использованием комплементарных лизосомальных и митофагических зондов, а также митохондриально таргетированного красного флуоресцентного белка (RFP), а именно mt-Keima. Высокая транскрипционная активность BNIP3/BNIP3L сопровождалась повышением i) уровня белка BNIP3/BNIP3L, ii) лизосомальной массы и iii) активности базальной митофагии. Кроме того, раковые клетки с повышенной транскрипционной активностью BNIP3/BNIP3L демонстрировали особенности CSC, такие как большая маммосферообразующая способность и высокий уровень CD44.

«Для дальнейшего изучения модели мы также проанализировали другие характеристики стволовости в клеточных линиях рака молочной железы MCF7 и MDA-MB-231, непосредственно демонстрируя, что клетки с высоким уровнем BNIP3(L) были более метаболически активными, пролиферативными, мигрирующими и устойчивыми к лекарственным препаратам, с повышенной антиоксидантной способностью. Таким образом, высокий уровень базальной митофагии, по-видимому, усиливает характеристики CSC», - рассказали ученые.