Calcium Delivery by Electroporation Induces In Vitro Cell Death through Mitochondrial Dysfunction without DNA Damages.
2020
Gibot, Laure | Montigny, Audrey | Baaziz, Houda | Fourquaux, Isabelle | Audebert, Marc | Rols, Marie-Pierre | Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP) ; Institut de Chimie de Toulouse (ICT) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; 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International audience
Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. Adolescent cancer survivors present increased risks of developing secondary malignancies due to cancer therapy. Electrochemotherapy is a promising anti-cancer approach that potentiates the cytotoxic effect of drugs by application of external electric field pulses. Clinicians proposed to associate electroporation and calcium. The current study aims to unravel the toxic mechanisms of calcium electroporation, in particular if calcium presents a genotoxic profile and if its cytotoxicity comes from the ion itself or from osmotic stress. Human dermal fibroblasts and colorectal HCT-116 cell line were treated by electrochemotherapy using bleomycin, cisplatin, calcium, or magnesium. Genotoxicity, cytotoxicity, mitochondrial membrane potential, ATP content, and caspases activities were assessed in cells grown on monolayers and tumor growth was assayed in tumor spheroids. Results in monolayers show that unlike cisplatin and bleomycin, calcium electroporation induces cell death without genotoxicity induction. Its cytotoxicity correlates with a dramatic fall in mitochondrial membrane potential and ATP depletion. Opposite of magnesium, over seven days of calcium electroporation led to spheroid tumor growth regression. As non-genotoxic, calcium has a better safety profile than conventional anticancer drugs. Calcium is already authorized by different health authorities worldwide. Therefore, calcium electroporation should be a cancer treatment of choice due to the reduced potential of secondary malignancies.
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Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique