Metformin induce autophagy and UPR under intracystic glucose deprivation in in vitro metacestodes and in vivo experimental models of Echinococcus granulosus.

Autores
Loos, Julia Alexandra; Negro, Perla; Ledo, Camila; Nicolao, María Celeste; Pavía, Natalia; Díaz, Malena; del Rio, Marianela Victoria; de la Canal, Laura; Cumino, Andrea Carina
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Metformin (Met) is an experimental antiechinococcal drug (Loos etal., 2017; 2020), which inhibits the complex I of the respiratory chainin in vitro Echinococcus larval stage, resulting in an indirect AMPKactivation (by an increased ADP/ATP ratio due to ATP drop) anda subsequent inhibition of TOR signaling with autophagy induction(Loos et al., 2015, 2018). Here, we demonstrated that Met mediatedthe dephosphorylation of Eg-TOR in Ser3122, which trigger the reductionof its activity in metacestodes, responding also to exogenousinsulin and rapamycin. Moreover, Met induced the overexpressionof TFEB, a hub transcription factor that regulates lysosome biogenesis,lipid catabolism and autophagy in metazoa. In concordance withthe mitochondrial depolarization induced by Met, an increase in totalcellular Pi (an activator of PFK1) was detected, with stimulation ofglycogen consumption (glycogenolysis) and, increase of glycolysisand the lactate fraction. Cumulatively, this supports the reductionin the glucose intracystic content demonstrated in vitro, as well asin two different experiments (50 and 250 mg/kg/day of Met) in theechinococcosis murine model. In this line of evidence, the energystarvation induced by Met causes endoplasmic reticulum stress-mediatedunfolded protein response (UPR). In presence of a mannose-specific lectin (Helja-FITC) and using confocal microscopy, wefound that parasite cells expanded their ER volume at least 3-foldunder treatment with Met. Using thapsigargin, tunicamycin andMet-treated parasites, we validated the IRE activity by XBP1 splicingand demonstrated that Met induced the mRNA of Bip/Grp78d.In this context, we described that UPR induced after Met-treatmentcan take place upon glucose deprivation in the parasite, suggestingthat the anthelminthic effects of Met result from sustained autophagymediated by activation of the AMPK-TOR-TFEB signaling pathwayinterdependent with UPR activation, especially through the IRE/XBParm.
Fil: Loos, Julia Alexandra. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentina
Fil: Negro, Perla. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
Fil: Ledo, Camila. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentina
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Fil: Pavía, Natalia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentina
Fil: Díaz, Malena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentina
Fil: del Rio, Marianela Victoria. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: de la Canal, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Cumino, Andrea Carina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; Argentina
LXVI Reunión anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC); LXIX Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Inmunología (SAI); LIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental (AAFE) y XI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas (NANOMED-AR)
Argentina
Sociedad Argentina de Investigación Clínica
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
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Moreover, Met induced the overexpressionof TFEB, a hub transcription factor that regulates lysosome biogenesis,lipid catabolism and autophagy in metazoa. In concordance withthe mitochondrial depolarization induced by Met, an increase in totalcellular Pi (an activator of PFK1) was detected, with stimulation ofglycogen consumption (glycogenolysis) and, increase of glycolysisand the lactate fraction. Cumulatively, this supports the reductionin the glucose intracystic content demonstrated in vitro, as well asin two different experiments (50 and 250 mg/kg/day of Met) in theechinococcosis murine model. In this line of evidence, the energystarvation induced by Met causes endoplasmic reticulum stress-mediatedunfolded protein response (UPR). In presence of a mannose-specific lectin (Helja-FITC) and using confocal microscopy, wefound that parasite cells expanded their ER volume at least 3-foldunder treatment with Met. 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Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Nicolao, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Pavía, Natalia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaFil: Díaz, Malena. Universidad Nacional de Mar del Plata. 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Instituto de Investigaciones en Producción, Sanidad y Ambiente; ArgentinaLXVI Reunión anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC); LXIX Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Inmunología (SAI); LIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental (AAFE) y XI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas (NANOMED-AR)ArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaSociedad Argentina de InmunologíaAsociación Argentina de Farmacología ExperimentalAsociación Argentina de NanomedicinasFundación Revista Medicina2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectReuniónJournalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/156080Metformin induce autophagy and UPR under intracystic glucose deprivation in in vitro metacestodes and in vivo experimental models of Echinococcus granulosus.; LXVI Reunión anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC); LXIX Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Inmunología (SAI); LIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental (AAFE) y XI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas (NANOMED-AR); Argentina; 2021; 1-50025-7680CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.reunionbiociencias.com.ar/wp-content/uploads/2021/11/Revista-Medicina-2021.pdfNacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:07:14Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/156080instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:07:14.441CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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LXVI Reunión anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC); LXIX Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Inmunología (SAI); LIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental (AAFE) y XI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas (NANOMED-AR)
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