Ligands of the antiestrogen-binding site induce active cell death and autophagy in human breast cancer cells through the modulation of cholesterol metabolism.

de Médina, Philippe; Payré, Bruno; Boubekeur, Nadia; Bertrand-Michel, Justine; Tercé, François; Silvente-Poirot, Sandrine; Poirot, Marc, E.; Departement /u563 : Oncogenèse, Signalisation et Innovation thérapeutique ; Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan  ; Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut Claudius Regaud; Affichem; Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie  ; Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul  ; Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement -Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement; Institut Claudius Regaud; MetaToul Lipidomics ; Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires  ; Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -MetaboHUB-MetaToul ; MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville]  ; Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse  ; Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement -Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse  ; Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement -MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville]  ; Université Toulouse III - Paul Sabatier  ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse  ; Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse  ; Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Université de Toulouse -Institut National Polytechnique   ; Université de Toulouse -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale -Centre National de la Recherche Scientifique -Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement

Ligands of the antiestrogen-binding site induce active cell death and autophagy in human breast cancer cells through the modulation of cholesterol metabolism.

2009

de Médina, Philippe | Payré, Bruno | Boubekeur, Nadia | Bertrand-Michel, Justine | Tercé, François | Silvente-Poirot, Sandrine | Poirot, Marc, E. | Departement /u563 : Oncogenèse, Signalisation et Innovation thérapeutique ; Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan (CPTP) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Claudius Regaud (ICR) | Affichem | Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB) ; Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul (TRI-Genotoul) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Institut Claudius Regaud (ICR) | MetaToul Lipidomics ; Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaboHUB-MetaToul ; MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

International audience

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English. We have recently reported that cytostatic concentrations of the microsomal antiestrogen-binding site (AEBS) ligands, such as PBPE (N-pyrrolidino-(phenylmethyphenoxy)-ethanamine,HCl) and tamoxifen, induced differentiation characteristics in breast cancer cells through the accumulation of post-lanosterol intermediates of cholesterol biosynthesis. We show here that exposure of MCF-7 (human breast adenocarcinoma cell line) cells to higher concentrations of AEBS ligands triggered active cell death and macroautophagy. Apoptosis was characterized by Annexin V binding, chromatin condensation, DNA laddering and disruption of the mitochondrial functions. We determined that cell death was sterol- and reactive oxygen species-dependent and was prevented by the antioxidant vitamin E. Macroautophagy was characterized by the accumulation of autophagic vacuoles, an increase in the expression of Beclin-1 and the stimulation of autophagic flux. We established that macroautophagy was sterol- and Beclin-1-dependent and was associated with cell survival rather than with cytotoxicity, as blockage of macroautophagy sensitized cells to AEBS ligands. These results show that the accumulation of sterols by AEBS ligands in MCF-7 cells induces apoptosis and macroautophagy. Collectively, these data support a therapeutic potential for selective AEBS ligands in breast cancer management and shows a mechanism that explains the induction of autophagy in MCF-7 cells by tamoxifen and other selective estrogen receptor modulators.

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AGROVOC Keywords

cytotoxicity

Bibliographic information

Publisher

CCSD, Nature Publishing Group

Other Subjects

Oxysterols; Mesh: estrogen receptor modulators; Mesh: breast neoplasms; Pbpe; Tamoxifen; Zymostenol; Mesh: ethylamines; Mesh: female; [sdv.sp]life sciences [q-bio]/pharmaceutical sciences; Mesh: reactive oxygen species; Mesh: binding sites; Mesh: tamoxifen; Mesh: cell differentiation; Mesh: vitamin e; Mesh: autophagy; Cultured; Mesh: antineoplastic agents; Hormonal; Desmosterol; Mesh: pyrrolidines; Mesh: tumor cells; Mesh: mitochondria; Mesh: ligands; Aebs; Mesh: apoptosis; Mesh: humans; Mesh: cholesterol

Language

English

ISSN

00519149, 19521424

Type

Journal Article; Journal Part; Journal Article; Journal Part

Source

ISSN: 1350-9047, EISSN: 1476-5403, Cell Death and Differentiation, https://inserm.hal.science/inserm-00519149, Cell Death and Differentiation, 2009, 16 (10), pp.1372-1384. ⟨10.1038/cdd.2009.62⟩

In AGRIS since: 2024-11-28

Modification date: 2025-10-24

Format: Dublin Core

Data Provider

This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique

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Links

DOI https://inserm.hal.science/inserm-00519149 https://inserm.hal.science/inserm-00519149v1/document https://inserm.hal.science/inserm-00519149v1/file/demedinacdd200962a.pdf

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Ligands of the antiestrogen-binding site induce active cell death and autophagy in human breast cancer cells through the modulation of cholesterol metabolism.

2009

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