Referencia

largecoverNat Cell Biol. 2015 Aug 31. doi: 10.1038/ncb3231

Autores

Elena Doménech, Carolina Maestre, Lorena Esteban-Martínez, David Partida, Rosa Pascual, Gonzalo Fernández-Miranda, Esther Seco, Ramón Campos-Olivas, Manuel Pérez, Diego Megias, Katherine Allen, Miguel López, Asish K. Saha, Guillermo Velasco, Eduardo Rial, Raúl Méndez, Patricia Boya, María Salazar-Roa & Marcos Malumbres

Resumen

Blocking mitotic progression has been proposed as an attractive therapeutic strategy to impair proliferation of tumour cells. However, how cells survive during prolonged mitotic arrest is not well understood. We show here that survival during mitotic arrest is affected by the special energetic requirements of mitotic cells. Prolonged mitotic arrest results in mitophagy-dependent loss of mitochondria, accompanied by reduced ATP levels and the activation of AMPK. Oxidative respiration is replaced by glycolysis owing to AMPK-dependent phosphorylation of PFKFB3 and increased production of this protein as a consequence of mitotic-specific translational activation of its mRNA. Induction of autophagy or inhibition of AMPK or PFKFB3 results in enhanced cell death in mitosis and improves the anti-tumoral efficiency of microtubule poisons in breast cancer cells. Thus, survival of mitotic-arrested cells is limited by their metabolic requirements, a feature with potential implications in cancer therapies aimed to impair mitosis or metabolism in tumour cells.

Descripción

Cómo las células generan la energía necesaria para el ciclo de división celular no se conoce todavía en detalle. Uno de los procesos que probablemente consumen más energía es el proceso de la segregación cromosomal, debido entre otras cosas al ATP necesario para mantener la dinámica de los microtúbulos en el huso mitótico. En el trabajo de Doménech et al. los autores describen que la parada mitótica, como la originada por venenos de microtubulos (taxol, etc.) genera un déficit de energía en parte debido a la eliminación de las mitocondrias por autofagia. En esas condiciones, una ruta molecular en la que intervienen AMPK y PFKFB3 induce la glucólisis y las células paradas en mitosis muestran unos requerimientos aumentados a la glucosa, una adición que puede tener implicaciones en terapia del cáncer.

 

CDC group CNIO

 

REFERENCIA DEL GRUPO INVESTIGADOR

 

El grupo de División Celular y Cáncer del CNIO está interesado en los mecanismos de control del ciclo de división celular en células de mamíferos y su desregulación en cáncer. Entre los reguladores mitóticos, el grupo se ha concentrado en el estudio de quinasas y fosfatasas debido a su potencial terapéutico, así como en otros procesos de relevancia como la degradación de proteínas por proteólisis o los puntos de control (checkpoints) que controlan la progresión por las distintas fases del ciclo celular. El uso de modelos animales con mutaciones en genes específicos ha permitido el estudio de la relevancia fisiológica de muchos de esos reguladores en diversos tejidos, así como su potencial terapéutico en modelos de desarrollo tumoral.

Descárgate este artículo aquí.

¿Acabas de publicar un artículo interesante?

Manda la referencia a través de nuestro formulario.  Límite de edad 32 años. Los artículos seleccionados serán destacados como artículos del mes y participarán en el Premio Fisher Scientific, que se entregará en el congreso de la SEBBM (inscripción y alojamiento gratuitos).

Otros "Artículos del mes"

Late rDNA Condensation Ensures Timely Cdc14 Release and Coordination of Mitotic Exit Signaling with Nucleolar Segregation

01-01-2018

El nucléolo, además de su función esencial en la biogénesis de los ribosomas, juega también un papel importante en múltiples procesos celulares. Así, en este orgánulo se mantienen secuestradas proteínas clave para...

Leer más

Inactivation of Capicua in adult mice causes T-cell lymphoblastic lymphoma

01-12-2017

CIC (also known as Capicua) is a transcriptional repressor negatively regulated by RAS/MAPK signaling. Whereas the functions of Cic have been well characterized in Drosophila, little is known about its...

Leer más

Physical proximity of chromatin to nuclear pores prevents harmful R loop accumulation contributing to maintain genome stability

01-11-2017

During transcription, the mRNA may hybridize with DNA, forming an R loop, which can be physiological or pathological, constituting in this case a source of genomic instability. To understand the...

Leer más

Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program

01-10-2017

Start is the main decision point in eukaryotic cell cycle in which cells commit to a new round of cell division. It involves the irreversible activation of a transcriptional program...

Leer más

CTCF orchestrates the germinal centre transcriptional program and prevents premature plasma cell differentiation

01-09-2017

In germinal centres (GC) mature B cells undergo intense proliferation and immunoglobulin gene modification before they differentiate into memory B cells or long-lived plasma cells (PC). GC B-cell-to-PC transition involves...

Leer más

Catalytic Cycle of the N-Acetylglucosaminidase NagZ from Pseudomonas aeruginosa

01-08-2017

The N-acetylglucosaminidase NagZ of Pseudomonas aeruginosa catalyzes the first cytoplasmic step in recycling of muropeptides, cell-wall-derived natural products. This reaction regulates gene expression for the β-lactam resistance enzyme, β-lactamase. The...

Leer más

Crebbp loss cooperates with Bcl2 overexpression to promote lymphoma in mice.

01-07-2017

CREBBP is targeted by inactivating mutations in follicular lymphoma (FL) and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL). Here, we provide evidence from transgenic mouse models that Crebbp deletion results in deficits...

Leer más

Local amplifiers of IL-4Rα-mediated macrophage activation promote repair in lung and liver

01-06-2017

The type 2 immune response controls helminth infection and maintains tissue homeostasis but can lead to allergy and fibrosis if not adequately regulated. We have discovered local tissue-specific amplifiers of...

Leer más

Programmed mitophagy is essential for the glycolytic switch during cell differentiation

01-05-2017

Retinal ganglion cells (RGCs) are the sole projecting neurons of the retina and their axons form the optic nerve. Here, we show that embryogenesis-associated mouse RGC differentiation depends on mitophagy...

Leer más

Bax transmembrane domain interacts with prosurvival Bcl-2 proteins in biological membranes

01-04-2017

The Bcl-2 (B-cell lymphoma 2) protein Bax (Bcl-2 associated X, apoptosis regulator) can commit cells to apoptosis via outer mitochondrial membrane permeabilization. Bax activity is controlled in healthy cells by...

Leer más

Socios Protectores