New inhibitor targeting Acyl-CoA synthetase 4 reduces breast and prostate tumor growth, therapeutic resistance and steroidogenesis
- Autores
- Castillo, Ana Fernanda; Orlando, Ulises Daniel; Maloberti, Paula Mariana; Prada, Jesica Giselle; Dattilo, Melina Andrea; Solano, Angela Rosario; Bigi, Maria de Las Mercedes; Ríos Medrano, Mayra Agustina; Torres, María T.; Indo, Sebastián; Caroca, Graciela; Contreras, Hector R.; Marelli, Belkis Ester; Salinas, Facundo José; Salvetti, Natalia Raquel; Ortega, Hugo Hector; Lorenzano Menna, Pablo; Szajnman, Sergio Hernan; Gómez, Daniel Eduardo; Rodriguez, Juan Bautista; Podesta, Ernesto Jorge
- Año de publicación
- 2020
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Acyl-CoA synthetase 4 (ACSL4) is an isoenzyme of the fatty acid ligase-coenzyme-A family taking part in arachidonic acid metabolism and steroidogenesis. ACSL4 is involved in the development of tumor aggressiveness in breast and prostate tumors through the regulation of various signal transduction pathways. Here, a bioinformatics analysis shows that the ACSL4 gene expression and proteomic signatures obtained using a cell model was also observed in tumor samples from breast and cancer patients. A well-validated ACSL4 inhibitor, however, has not been reported hindering the full exploration of this promising target and its therapeutic application on cancer and steroidogenesis inhibition. In this study, ACSL4 inhibitor PRGL493 was identified using a homology model for ACSL4 and docking based virtual screening. PRGL493 was then chemically characterized through nuclear magnetic resonance and mass spectroscopy. The inhibitory activity was demonstrated through the inhibition of arachidonic acid transformation into arachidonoyl-CoA using the recombinant enzyme and cellular models. The compound blocked cell proliferation and tumor growth in both breast and prostate cellular and animal models and sensitized tumor cells to chemotherapeutic and hormonal treatment. Moreover, PGRL493 inhibited de novo steroid synthesis in testis and adrenal cells, in a mouse model and in prostate tumor cells. This work provides proof of concept for the potential application of PGRL493 in clinical practice. Also, these findings may prove key to therapies aiming at the control of tumor growth and drug resistance in tumors which express ACSL4 and depend on steroid synthesis.
Fil: Castillo, Ana Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Orlando, Ulises Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Maloberti, Paula Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Prada, Jesica Giselle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Dattilo, Melina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Solano, Angela Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Bigi, Maria de Las Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Ríos Medrano, Mayra Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Torres, María T.. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile
Fil: Indo, Sebastián. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile
Fil: Caroca, Graciela. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile
Fil: Contreras, Hector R.. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile
Fil: Marelli, Belkis Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Salinas, Facundo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Salvetti, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Ortega, Hugo Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina
Fil: Lorenzano Menna, Pablo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Oncología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Szajnman, Sergio Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Gómez, Daniel Eduardo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Oncología Molecular; Argentina
Fil: Rodriguez, Juan Bautista. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina
Fil: Podesta, Ernesto Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina - Materia
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ANTI-HORMONE TREATMENT RESISTANCE
CASTRATION RESISTANT PROSTATE CANCER
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- acceso abierto
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ACSL4 is involved in the development of tumor aggressiveness in breast and prostate tumors through the regulation of various signal transduction pathways. Here, a bioinformatics analysis shows that the ACSL4 gene expression and proteomic signatures obtained using a cell model was also observed in tumor samples from breast and cancer patients. A well-validated ACSL4 inhibitor, however, has not been reported hindering the full exploration of this promising target and its therapeutic application on cancer and steroidogenesis inhibition. In this study, ACSL4 inhibitor PRGL493 was identified using a homology model for ACSL4 and docking based virtual screening. PRGL493 was then chemically characterized through nuclear magnetic resonance and mass spectroscopy. The inhibitory activity was demonstrated through the inhibition of arachidonic acid transformation into arachidonoyl-CoA using the recombinant enzyme and cellular models. The compound blocked cell proliferation and tumor growth in both breast and prostate cellular and animal models and sensitized tumor cells to chemotherapeutic and hormonal treatment. Moreover, PGRL493 inhibited de novo steroid synthesis in testis and adrenal cells, in a mouse model and in prostate tumor cells. This work provides proof of concept for the potential application of PGRL493 in clinical practice. Also, these findings may prove key to therapies aiming at the control of tumor growth and drug resistance in tumors which express ACSL4 and depend on steroid synthesis.Fil: Castillo, Ana Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Orlando, Ulises Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. 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Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Orlando, Ulises Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Maloberti, Paula Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Prada, Jesica Giselle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Dattilo, Melina Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Solano, Angela Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Bigi, Maria de Las Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Ríos Medrano, Mayra Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina Fil: Torres, María T.. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile Fil: Indo, Sebastián. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile Fil: Caroca, Graciela. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile Fil: Contreras, Hector R.. Universidad de Chile. Facultad de Medicina.; Chile Fil: Marelli, Belkis Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina Fil: Salinas, Facundo José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina Fil: Salvetti, Natalia Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina Fil: Ortega, Hugo Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral; Argentina Fil: Lorenzano Menna, Pablo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Oncología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Szajnman, Sergio Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina Fil: Gómez, Daniel Eduardo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Oncología Molecular; Argentina Fil: Rodriguez, Juan Bautista. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; Argentina Fil: Podesta, Ernesto Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. 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Acyl-CoA synthetase 4 (ACSL4) is an isoenzyme of the fatty acid ligase-coenzyme-A family taking part in arachidonic acid metabolism and steroidogenesis. ACSL4 is involved in the development of tumor aggressiveness in breast and prostate tumors through the regulation of various signal transduction pathways. Here, a bioinformatics analysis shows that the ACSL4 gene expression and proteomic signatures obtained using a cell model was also observed in tumor samples from breast and cancer patients. A well-validated ACSL4 inhibitor, however, has not been reported hindering the full exploration of this promising target and its therapeutic application on cancer and steroidogenesis inhibition. In this study, ACSL4 inhibitor PRGL493 was identified using a homology model for ACSL4 and docking based virtual screening. PRGL493 was then chemically characterized through nuclear magnetic resonance and mass spectroscopy. The inhibitory activity was demonstrated through the inhibition of arachidonic acid transformation into arachidonoyl-CoA using the recombinant enzyme and cellular models. The compound blocked cell proliferation and tumor growth in both breast and prostate cellular and animal models and sensitized tumor cells to chemotherapeutic and hormonal treatment. Moreover, PGRL493 inhibited de novo steroid synthesis in testis and adrenal cells, in a mouse model and in prostate tumor cells. This work provides proof of concept for the potential application of PGRL493 in clinical practice. Also, these findings may prove key to therapies aiming at the control of tumor growth and drug resistance in tumors which express ACSL4 and depend on steroid synthesis. |
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