Mitochondrial functionality is regulated by alkylphosphocholines in human colon cancer cells

Abstract

[eng] Perifosine is a type of alkylphosphocholines (APCs), a group of antiproliferative drugs that inhibit the growth of cancer cells without targeting DNA. In contrast to chemotherapeutic drugs, these lipophilic agents are targeted to the cell membranes and induced cell death by a controversial mechanism. It has been observed that during cancer progression there is an alteration in mitochondrial function and oxidative stress. The aim of this study was to determine the effect of perifosine in mitochondrial functionality and ROS production in human colon cancer cells HT29 and SW620. For this purpose, we determined parameters of H2O2production, cardiolipin content, Δψm determination and protein levels of OXPHOS, UCP2 and PGC-1α. Results show that perifosine caused an increase in Δψm and it is correlated to the reduction in the UCP2 levels. Besides, the treatment produces an increase in the ROS production and an unbalance in the proteins of respiratory chain. Biomarkers of mitochondrial biogenesis such as the cardiolipin content and PGC-1α are increased by the treatment. In conclusion, the anticancer effect of perifosine could be related to the deregulation of mitochondrial homeostasis in the cancer cell.

[spa] La perifosina forma parte del grupo de las alquilfosfocolinas, un grupo de agentes antiproliferativos que inhiben el crecimiento de células cancerígenas sin dañar el ADN. En contraste con otras drogas quimioterapéuticas, estos agentes lipofílicos se insertan en las membranas celulares de la célula e inducen la muerte celular por un mecanismo poco conocido. Durante la progresión del cáncer se ha demostrado alteraciones en la función mitocondrial y el estrés oxidativo. El objetivo de este estudio es determinar el efecto de la perifosina en la función mitocondrial y la producción de ROS en las líneas de cáncer de colon humano HT29 y SW620. Por este motivo, se determinó la producción de H2O2, el contenido de cardiolipina, el potencial de membrana y los niveles proteicos de OXPHOS, UCP2 y PGC-1α. Los resultados muestran que la perifosina produce un aumento del potencial de membrana mitocondrial que se relaciona con un descenso de UCP2. Además, el tratamiento incrementa la producción de ROS y produce un desbalance en los niveles proteicos de la cadena respiratoria. Biomarcadores de biogénesis mitocondrial como el contenido de cardiolipina y los niveles de PGC-1α aumentaron con el tratamiento. En conclusión, parece que el efecto anticancerígeno de la perifosina podría estar relacionado con una desregulación de la homeostasis de la mitocondria en la célula cancerígena.