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L’antiportere glutammato/cistina xCT antagonizza il metabolismo della glutammina e riduce la flessibilità dei nutrienti

Aprile 29, 2021 by admin

Uno schermo genetico aploide per la dipendenza dal glucosio

Molte linee cellulari immortalizzate mostrano una flessibilità nutrizionale limitata e sono altamente dipendenti dal glucosio come fonte primaria di carbonio. Abbiamo scoperto che la sopravvivenza della linea cellulare aploide umana Hap1 richiede il glucosio nel mezzo di coltura. Per identificare i fattori coinvolti in tale “dipendenza da glucosio”, abbiamo eseguito uno screening genetico aploide15 per isolare i mutanti che sopravvivono in completa assenza di glucosio. Abbiamo mutagenizzato in modo casuale 1 × 108 cellule Hap1 con una bassa molteplicità di infezione con un vettore retrovirale trappola genica16 e coltivato la popolazione mutagenizzata in un terreno carente di glucosio per 12 giorni. Dopo la maggior parte (>99%) delle cellule è morto, le cellule resistenti alla deplezione di glucosio sono stati recuperati ed espanso in mezzo ricco di nutrienti. Gene-trap siti di inserimento dalla popolazione resistente sono stati identificati utilizzando inversa-PCR-based Illumina sequenziamento17. Nella popolazione selezionata, i geni SLC3A2/4F2hc (399 inserzioni distinte) e xCT/SLC7A11 (39 inserzioni) sono stati interrotti ad alta frequenza da integrazione retrovirale (Fig. 1a). Notevolmente, i prodotti proteici di questi geni sono noti per interagire fisicamente, con la subunità SLC3A2 chiamato la catena pesante e la subunità SLC7A11 chiamato la catena leggera, per formare l’antiportere aminoacido noto come sistema xc- o il xCT antiporter18. L’xCT antiporter è un trasportatore di aminoacidi sulla superficie cellulare che esporta glutammato in cambio di cistina. Questo scambio è importante per la difesa contro le specie reattive dell’ossigeno cellulare (ROS), perché la cistina è il dimero ossidato della cisteina, un precursore critico per la sintesi del glutatione (GSH), un importante antiossidante19. Per chiarezza, ci riferiamo al trasportatore funzionale come ‘sistema xc-‘ o ‘xCT antiporter’, e la subunità della catena leggera come SLC7A11.

Figura 1: Identificazione di SLC3A2 o SLC7A11 come fattori che limitano la vitalità cellulare in condizioni di deficit di glucosio.

Per caratterizzare le conseguenze cellulari di queste interruzioni del gene, abbiamo isolato cloni Hap1 con inserzioni SLC3A2 e SLC7A11 gene-trap. Il mutante SLC3A2, chiamato AC24, ha un’inserzione gene-trap nel secondo introne di SLC3A2 nell’orientamento previsto per la rottura del gene e non mostra alcuna espressione SLC3A2. Inoltre, ha un’espressione sostanzialmente più bassa di SLC7A11, che è prevista perché SLC3A2 deve associarsi con SLC7A11 per formare un complesso stabile (Fig. 1b). Il mutante SLC7A11, denominato AC6, ha un’inserzione gene-trap nella regione 5′ non tradotta del primo esone di SLC7A11 e mostra un’espressione notevolmente diminuita di SLC7A11 a livello di proteina (Fig. 1b) e mRNA (Fig. 1 supplementare). Livelli SLC3A2 sono in gran parte inalterati in AC6, probabilmente perché la subunità SLC3A2 è condiviso da diversi trasportatori di aminoacidi 18. Entrambi i cloni mostrano più basso rilascio di glutammato nei media (Fig. 1c), confermando che il sistema xc- è funzionalmente interrotto. Soprattutto, entrambi i cloni mostrano vitalità altamente migliorata in condizioni di carenza di glucosio (Fig. 1d,e). Dopo 24 ore di privazione di glucosio, >70% delle cellule in entrambi i cloni rimangono vitali, mentre solo il 10% delle cellule parentali Hap1 sopravvivere. Coerentemente con questo risultato, il trattamento delle cellule Hap1 con sulfasalazina (SASP) 20, un sistema xc- inibitore, ha migliorato la vitalità delle cellule WT Hap1 dopo il ritiro del glucosio (Fig. 1d,e).

Sistema xc- regola la vitalità delle cellule durante il ritiro del glucosio

Per confermare in modo indipendente i risultati dello schermo genetico, abbiamo usato RNA a spirale corta (shRNA) per abbattere stabilmente sistema xc- in cellule Hap1 (Fig. 2a). Poiché SLC3A2 ha funzioni pleiotropiche come la catena pesante comune per diversi trasportatori di aminoacidi 18, abbiamo concentrato i nostri sforzi knockdown sulla subunità SLC7A11. Le cellule contenenti uno dei due shRNA indipendenti SLC7A11 rilasciato sostanzialmente meno glutammato nel mezzo (Fig. 2b). Hanno mostrato una vitalità notevolmente migliorata dopo il ritiro del glucosio (Fig. 2c). Tuttavia, non vi è stato alcun cambiamento nel tasso di proliferazione in mezzi contenenti glucosio (Fig. 2a supplementare).

Figura 2: Sistema xc- impatti negativi Hap1 e HeLa vitalità delle cellule dopo il ritiro del glucosio.

Conversamente, ci siamo chiesti se aumentando il livello del sistema xc- in una linea cellulare con basso SLC7A11 endogeno sarebbe sensibilizzare le cellule al ritiro del glucosio. Rispetto alle cellule Hap1, le cellule HeLa esprimevano livelli quasi irrilevanti della subunità SLC7A11 (Fig. 2a) e mostravano un basso rilascio di glutammato nel mezzo (Fig. 2b). È interessante notare che le cellule HeLa di controllo hanno mostrato un’alta vitalità di fronte alla rimozione del glucosio (Fig. 2d). La sovraespressione della subunità SLC7A11 ha causato un grande aumento del rilascio di glutammato (Fig. 2a,b) e ha aumentato notevolmente la morte delle cellule durante la rimozione del glucosio (Fig. 2d). Tuttavia, in mezzi contenenti glucosio, non vi è stato alcun cambiamento nel tasso di proliferazione delle cellule HeLa sovraespresse SLC7A11 rispetto al controllo (Fig. 2a supplementare). Così, la sovraespressione di SLC7A11 è sufficiente per provocare la dipendenza dal glucosio. Risultati simili sono stati ottenuti utilizzando basso glucosio (rispetto a nessun glucosio negli esperimenti di cui sopra) condizioni di cultura (Fig. 2b supplementare). Inoltre, né il knockdown né la sovraespressione di SLC7A11 hanno cambiato significativamente la vitalità delle cellule con la deplezione di glutammina (Fig. 2c supplementare). Presi insieme, questi risultati indicano che il livello del sistema xc- attività controlla la sensibilità delle cellule al ritiro del glucosio.

I benefici della deplezione xCT richiedono metabolismo della glutammina

Su ritiro del glucosio, glutammina diventa la fonte di carbonio primario e il suo metabolismo è fondamentale per la sopravvivenza delle cellule6,7,8. Una volta importata, la glutammina intracellulare viene convertita in glutammato e successivamente in α-chetoglutarato, un intermedio del ciclo TCA. Pertanto, abbiamo ipotizzato che le cellule con basso sistema xc- attività può essere meglio in grado di mantenere i livelli di glutammato intracellulare e il suo metabolismo nel ciclo TCA. Per testare questa idea, abbiamo misurato direttamente i livelli di glutammato intracellulare 1 ora dopo il ritiro del glucosio. Le cellule SLC7A11 knockdown (Fig. 3a) e i mutanti SLC3A2 o SLC7A11 gene-trap (Fig. 3a supplementare) hanno mantenuto il loro livello di glutammato intracellulare dopo la privazione di glucosio molto meglio delle cellule di controllo. Al contrario, le cellule HeLa sovraesposte a SLC7A11 avevano livelli più bassi di glutammato intracellulare rispetto alle cellule di controllo (Fig. 3b). Coerentemente con il ruolo noto del sistema xc- per la sintesi del GSH, il knockdown di SLC7A11 ha ridotto il livello di GSH intracellulare nelle cellule Hap1, mentre le cellule HeLa SLC7A11-overexpressing hanno mostrato livelli di GSH più alti rispetto alle cellule di controllo (Fig. 3b supplementare).

Figura 3: Gli effetti pro-sopravvivenza della deplezione di SLC7A11 richiedono il metabolismo della glutammina.

Allora ci siamo chiesti se il metabolismo di glutammina/glutammato è importante per l’aumento della sopravvivenza delle cellule del sistema xc–deficiente durante il ritiro del glucosio. Abbiamo testato tre composti, aminoossiacetato (AOA, inibitore dell’aminotransferasi) ed epigallocatechina gallato (EGCG, inibitore della glutammato deidrogenasi)21 che inibiscono gli enzimi coinvolti nella conversione della glutammina in glutammato e poi α-chetoglutarato (Fig. 3c). Dopo il trattamento con EGCG, le cellule Hap1 interrotto per SLC7A11 (Fig. 3d; Supplementary Fig. 3c) o SLC3A2 (Supplementary Fig. 3c) non mostrano più aumento della vitalità sotto la privazione di glucosio, suggerendo che il glutammato deidrogenasi (GDH) è fondamentale per l’effetto. Poiché GDH converte il glutammato in α-chetoglutarato, abbiamo chiesto se α-chetoglutarato potrebbe invertire l’effetto inibitorio di EGCG. Infatti, l’effetto inibitorio dell’EGCG è stato completamente salvato dalla supplementazione con dimetil α-chetoglutarato (dm-αKG), una forma permeabile alle cellule di α-chetoglutarato, (Fig. 3e; Fig. supplementare 3d). Inoltre, l’integrazione dm-αKG durante il ritiro del glucosio ha notevolmente migliorato la vitalità cellulare nelle cellule wild-type (WT) e di controllo shRNA Hap1 (Fig. 3e; Fig. 3d supplementare) e cellule HeLa SLC7A11-esprimenti (Fig. 2d), mentre l’integrazione supplementare di glutammina nel mezzo non ha migliorato significativamente la vitalità cellulare (Fig. 3e supplementare). Pertanto, questi risultati suggeriscono che la conversione del glutammato in α-chetoglutarato è alla base dell’effetto protettivo della rottura del sistema xc- in condizioni di carenza di glucosio. La mancanza di effetto di BPTES o AOA suggerisce che GLS1 non è la glutaminasi primaria nelle cellule Hap1, e che GDH, piuttosto che l’aminotransferasi, è importante per la conversione del glutammato in α-chetoglutarato.

In assenza di glucosio, l’OXPHOS mitocondriale (come fonte principale della sintesi di ATP) diventa essenziale per la sopravvivenza. Attraverso l’anaplerosi, l’α-chetoglutarato derivato dalla glutammina reintegra gli intermedi del ciclo TCA, che genera substrati per guidare l’OXPHOS21. Abbiamo quindi testato se i livelli del sistema xc- possono regolare la respirazione mitocondriale. In presenza di glucosio, il tasso di consumo di ossigeno (OCR) di SLC7A11 knockdown Hap1 o cellule HeLa sovraespresse è paragonabile a quello delle cellule di controllo (Fig. 3f supplementare). Tuttavia, le cellule knockdown SLC7A11 mostrano una maggiore respirazione mitocondriale dopo 3 ore di esaurimento del glucosio, mentre l’OCR di SLC7A11 sovraesprimenti cellule HeLa è inferiore a quello delle cellule di controllo sotto ritiro di glucosio (Fig. 3f).

Un lavoro recente ha scoperto che l’α-chetoglutarato generato dalla glutammina consumata può essere sottoposto a metabolismo ossidativo attraverso il ciclo TCA in senso orario o a carbossilazione riduttiva attraverso una reazione TCA in senso antiorario22,23,24. Flusso relativo attraverso il ciclo TCA in avanti rispetto al ciclo TCA inverso può essere determinato utilizzando stabile 13C-isotopo etichettatura (C5) di glutammina extracellulare e misurare l’incorporazione etichetta in intermedi del ciclo TCA 22,23,25. Per determinare se la modulazione del sistema xc- altera in avanti rispetto al flusso inverso del ciclo TCA, SLC7A11 knockdown Hap1 o cellule HeLa sovraespresse sono state coltivate in assenza di glucosio e con U-13C5-glutammina (vedi metodi). L’esposizione all’U-13C5-glutammina extracellulare ha portato ad un’etichettatura quasi completa (M+5) della glutammina intracellulare e del glutammato (Fig. 3g supplementare). Il glutammato etichettato è entrato nel TCA tramite reazione anaplerotica ad α-chetoglutarato con etichettatura M + 4 degli intermedi TCA in avanti succinato, fumarato, malato e citrato (Fig. 3g). L’etichetta M+5 del citrato (prodotto riduttivo del TCA) è stata osservata in misura molto minore (∼8:1 M+4:M+5 citrato), indicativa di un basso flusso di TCA inverso. È importante notare che il grado relativo di flusso in avanti rispetto a quello inverso è rimasto inalterato sia con il knockdown che con la sovraespressione di SLC7A11.

xCT regola la dipendenza delle cellule del cancro al seno dal glucosio

Per estendere le nostre osservazioni sull’effetto negativo del sistema xc- sul metabolismo della glutammina e sulla respirazione, abbiamo analizzato i dati di espressione genica per 947 linee cellulari del cancro dal progetto Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE)26 . Per ogni tipo di cancro, abbiamo classificato 15-20 linee cellulari di cancro come alto e basso SLC7A11 esprimendo ed eseguito l’analisi di arricchimento del set di geni tra questi due gruppi. Abbiamo trovato che i geni legati alla OXPHOS sono stati arricchiti nei gruppi a bassa SLC7A11-espressione, soprattutto nel polmone (P value = 0.018) e linee cellulari di cancro al seno (P value = 0.039). Inoltre, l’analisi di 59 cellule di cancro al seno ha mostrato una marcata e selettiva correlazione negativa tra l’espressione di SLC7A11 e i geni OXPHOS mitocondriali (Fig. 4a,b). Questa osservazione suggerisce che la maggior parte delle cellule di cancro al seno con bassa espressione di SLC7A11 hanno un profilo di espressione coerente con l’upregolazione del macchinario OXPHOS, e viceversa.

Abbiamo scelto due linee cellulari di cancro al seno, Hs578T e SK-BR-3, come rappresentative delle linee cellulari ad alta e bassa espressione di SLC7A11, rispettivamente (Fig. 4a supplementare). Coerentemente con i dati di espressione CCLE, le cellule Hs578T hanno mostrato un alto livello di espressione di SLC7A11 e un rilascio attivo di glutammato nel mezzo, mentre le cellule SK-BR-3 hanno mostrato una bassa espressione SLC7A11 e nessun rilascio rilevabile di glutammato (Fig. 4a; Fig. 5a supplementare). Abbiamo anche determinato lo stato metabolico delle cellule Hs578T e SK-BR-3 misurando le attività di OCR e glicolisi (tasso di acidificazione extracellulare (ECAR)). Le cellule Hs578T hanno mostrato un OCR più basso e un rapporto OCR/ECAR più basso di SK-BR-3 (Fig. 4b,c), suggerendo che le cellule Hs578T sono più dipendenti dalla glicolisi rispetto a SK-BR-3. La maggior parte delle cellule Hs578T, come le cellule Hap1, sono morte alla sospensione del glucosio (Fig. 4d), mentre le cellule SK-BR-3 erano resistenti (Fig. 4e). Le cellule Hs578T impoverite per SLC7A11 hanno mostrato una diminuzione del rilascio di glutammato nel mezzo (Fig. 5a supplementare) e hanno mantenuto più efficacemente i livelli di glutammato intracellulare sotto la deplezione di glucosio (Fig. 5b supplementare). Soprattutto, il knockdown di SLC7A11 ha migliorato notevolmente la vitalità delle cellule Hs578T durante il ritiro del glucosio (Fig. 4d). Tuttavia, le cellule Hs578T prive di SLC7A11 avevano livelli di ROS cellulari più elevati rispetto alle cellule di controllo, coerentemente con il suo ruolo nella difesa antiossidante (Fig. 5c supplementare). Al contrario, le cellule che sovraesprimono SLC7A11 avevano livelli di ROS più bassi (Fig. 5c supplementare). La sopravvivenza delle cellule Hs578T knockdown SLC7A11 durante il ritiro del glucosio è stata abolita da EGCG e BPTES, ancora una volta implicando che la produzione di α-chetoglutarato dal glutammato è fondamentale (Fig. 4d). Come previsto, gli effetti negativi del trattamento EGCG o BPTES sono stati completamente invertiti dalla supplementazione dm-αKG (Fig. 4d). L’effetto differenziale di BPTES (confrontare la Fig. 4d con la Fig. 3d) implica che GLS1 è la glutaminasi primaria nelle cellule Hs578T ma non nelle cellule Hap1.

Figura 4: La deplezione di SLC7A11 promuove la sopravvivenza delle cellule di cancro al seno dopo la deplezione di glucosio.

La sovraespressione di SLC7A11 nelle cellule SK-BR-3 ha aumentato il rilascio di glutammato (Fig. 5a supplementare) e concomitantemente ridotto la capacità di mantenere il glutammato intracellulare in condizioni di carenza di glucosio (Fig. 5b supplementare). La sovraespressione di SLC7A11 ha causato una sostanziale morte cellulare SK-BR-3 dopo il ritiro del glucosio. La morte cellulare è stata salvata dall’aggiunta di dm-αKG, suggerendo che la sovraespressione di SLC7A11 porta ad una carenza di α-chetoglutarato in condizioni di carenza di glucosio (Fig. 4e).

Le cellule Hs578T con SLC7A11 knockdown sono state in grado di mantenere la loro attività respiratoria per periodi prolungati dopo il ritiro del glucosio (Fig. supplementare 5d). Al contrario, le cellule SK-BR-3 che sovraesprimono SLC7A11 hanno mostrato un brusco calo di OCR sotto lo stesso regime. Presi insieme, questi risultati indicano che il sistema xc- nelle cellule del cancro al seno regola il flusso di glutammato intracellulare nel ciclo TCA e aumenta la sensibilità al ritiro del glucosio.

Nrf2 opera a monte di SLC7A11

Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-like 2, NFE2L2) è un fattore di trascrizione chiave che upregola molti geni citoprotettivi coinvolti nello stress ossidativo27. Poiché SLC7A11 è un noto gene bersaglio di Nrf2 (rif. 27), abbiamo esaminato la correlazione di Nrf2 e SLC7A11 espressione in cellule tumorali. L’espressione di Nrf2 è positivamente correlata all’espressione di SLC7A11 in 59 linee cellulari di cancro al seno (R=0,5688), così come in tutte le 947 linee cellulari di cancro (R=0,4306) nei dati di espressione CCLE. Inoltre, l’espressione del gene target Nrf2 mostra un’alta correlazione con l’espressione di SLC7A11 in 947 linee cellulari di cancro. Il coefficiente di correlazione (R) tra SLC7A11 e i geni target di NRF2 sono: NQO1 (+0.4179), GCLC (+0.3283), GCLM (+0.3944) e TXNRD1 (+0.4321).

Queste correlazioni suggeriscono che Nrf2 supporta l’espressione di SLC7A11 in un sottoinsieme di cellule tumorali. Per testare questa idea, abbiamo abbattuto Nrf2 nelle cellule di cancro al seno Hs578T e MDA-MB-231, due alte espressioni di SLC7A11. Nrf2 knockdown causato una marcata diminuzione dell’espressione SLC7A11 (Fig. 5a,b,e) e ridotto rilascio di glutammato (Fig. 5c,f). Soprattutto, Nrf2-depleted cellule hanno mostrato vitalità notevolmente migliorata durante il ritiro del glucosio (Fig. 5d, g). Ancora una volta, questo cambiamento nella vitalità dipende dal metabolismo del glutammato, perché il trattamento con EGCG abolito l’effetto pro-sopravvivenza di Nrf2 knockdown (Fig. 5d). Inoltre, l’integrazione di α-chetoglutarato era sufficiente a promuovere la sopravvivenza delle cellule, anche in presenza di EGCG.

Figura 5: Nrf2 regola l’espressione di SLC7A11 e la sopravvivenza delle cellule del cancro al seno al ritiro del glucosio.

Per esaminare l’effetto di upregulation Nrf2, abbiamo trattato le cellule con dimetil fumarato (DMF), un attivatore Nrf2 permeabile alle cellule28. Il trattamento DMF ha causato le cellule MDA-MB-231 per indurre altamente l’espressione SLC7A11 e il rilascio di glutammato (Fig. 5e,f). Inoltre, le cellule pretrattate con DMF mostrato vitalità sostanzialmente ridotta durante la deplezione di glucosio rispetto alle cellule di controllo (Fig. 5g). Abbiamo escluso gli effetti off-target dimostrando che questi risultati del trattamento DMF dipendevano sia da SLC7A11 che da Nrf2 (Fig. 5f,g). Nel complesso, questi risultati indicano che l’asse Nrf2-SLC7A11 regola il metabolismo del glutammato, la dipendenza delle cellule tumorali dal glucosio e la loro capacità di utilizzare la glutammina come fonte alternativa di carbonio. In particolare, suggerisce che l’adattamento allo stress ossidativo nelle cellule tumorali può compromettere la flessibilità dei nutrienti, in particolare attraverso l’aumento di un fenotipo di dipendenza dal glucosio.

xCT regola la funzione mitocondriale nelle cellule mtDNA-mutanti

I nostri risultati sopra indicano che le cellule con il sistema xc- upregulation a causa dello stress ossidativo possono avere limitata flessibilità dei nutrienti a causa di un alterato metabolismo della glutamina. L’inibizione della catena respiratoria mitocondriale può aumentare le specie reattive dell’ossigeno29,30. Abbiamo trovato che l’espressione SLC7A11 è stata indotta da farmaci che bloccano la funzione mitocondriale, soprattutto rotenone e oligomicina, che inibiscono il complesso I (NADH deidrogenasi) e V (ATP sintasi) del macchinario OXPHOS, rispettivamente (Fig. 6a supplementare). Coerentemente con questi risultati farmacologici, SLC7A11 è stato upregolato in cellule ibride contenenti mutazioni omoplasmatiche mtDNA nella subunità ND1 del complesso I o subunità ATP6 del complesso V (NARP) (Fig. 6a) 30,31. L’induzione SLC7A11 era particolarmente marcata nella linea cellulare NARP, che è stato segnalato per avere alti livelli di ROS e l’induzione dell’enzima mitocondriale ROS-scavenging MnSOD30. L’induzione di SLC7A11 nelle cellule ibride NARP era altamente dipendente dai fattori di trascrizione Nrf2 e Atf4 (Fig. 6b supplementare) e potrebbe essere soppressa dal trattamento con l’antiossidante N-acetilcisteina (Fig. 6c supplementare).

Figura 6: Il sistema di inibizione xc- migliora la vitalità e la funzione mitocondriale delle cellule ibride che ospitano mutazioni del mtDNA.

Abbiamo studiato se questi cambiamenti compensatori nell’espressione del sistema xc- influenzano il metabolismo cellulare nelle cellule cybrid. Coerentemente con la loro maggiore espressione di SLC7A11, gli ibridi ND1 e NARP avevano livelli di glutammato intracellulare più bassi (Fig. 6b). L’inibizione del sistema xc- da SLC7A11 knockdown o un potente inibitore, erastina, ha aumentato il glutammato intracellulare nelle cellule ND1 e NARP. Allo stesso modo, l’α-chetoglutarato intracellulare, un prodotto del metabolismo del glutammato, è stato anche aumentato dall’inibizione di SLC7A11 (Fig. 6d supplementare). È noto da tempo che le cellule con difetti OXPHOS sopravvivono male su mezzo contenente galattosio, che costringe una maggiore domanda di OXPHOS come fonte di generazione di ATP32. Il ND1 e NARP-mutante ibridi, a differenza delle cellule isogeniche WT 143B, non sono stati in grado di sopravvivere in galattosio contenenti media (Fig. 6c; Supplementary Fig. 6e). Tuttavia, il knockdown di SLC7A11 o il trattamento con erastina hanno fortemente salvato la vitalità dei ibridi ND1 e NARP in mezzo al galattosio. L’effetto è stato più marcato nei ibridi NARP, che hanno mostrato un’induzione molto maggiore di SLC7A11 (Fig. 6c).

Questo aumento della vitalità cellulare è stato correlato con una notevole normalizzazione della morfologia mitocondriale. Il nostro gruppo ha precedentemente riportato che le cellule WT allungano i loro mitocondri in condizioni medie che richiedono una maggiore attività OXPHOS, mentre le cellule con mutazioni mtDNA invece frammentano i loro mitocondri33. Coerente con questo risultato, ND1 e NARP cibridi mostrato marcata frammentazione mitocondriale dopo 24 h di cultura galattosio. Al contrario, ibridi con SLC7A11 knockdown o trattamento erastina mostrato allungamento sostanziale dei mitocondri quando la fonte di carbonio nel mezzo è stato commutato da glucosio a galattosio (Fig. 6d; Supplementary Fig. 6f). Il knockdown di SLC7A11 non ha cambiato i livelli di diverse proteine della dinamica mitocondriale, tra cui Opa1, Mfn1 e Drp1 (Fig. 6g supplementare). Inoltre, le cellule SLC7A11 knockdown hanno mostrato una maggiore attività di respirazione rispetto alle cellule di controllo-mutanti (Fig. 6e). Presi insieme, questi risultati suggeriscono che l’inibizione del sistema xc- in mtDNA-mutanti ibridi migliora la morfologia mitocondriale e la respirazione, con conseguente sopravvivenza notevolmente migliorata in mezzo galattosio.

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