Autophagy regulates fatty acid availability for oxidative phosphorylation through mitochondria-endoplasmic reticulum contact sites
- Creators
- Bosc, Claudie
- Broin, Nicolas
- Fanjul, Marjorie
- Saland, Estelle
- Farge, Thomas
- Courdy, Charly
- Batut, Aurélie
- Masoud, Rawand
- Larrue, Clément
- Skuli, Sarah
- Espagnolle, Nicolas
- Pagès, Jean-Christophe
- Carrier, Alice
- Bost, Frédéric
- Bertrand-Michel, Justine
- Tamburini, Jérôme
- Récher, Christian
- Bertoli, Sarah
- Mansat-de Mas, Véronique
- Manenti, Stéphane
- Sarry, Jean-Emmanuel
- Joffre, Carine
- Others:
- Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul) ; MetaToul-MetaboHUB ; Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut Paoli-Calmettes ; Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Université de Genève = University of Geneva (UNIGE)
- Hospital of the University of Pennsylvania (HUP) ; Perelman School of Medicine ; University of Pennsylvania [Philadelphia]-University of Pennsylvania [Philadelphia]
- STROMALab ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement Français du Sang-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Cellular and Molecular Physiopathology of Obesity and Diabetes [Nice] ; Centre méditerranéen de médecine moléculaire (C3M) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
- Service d'Hématologie [CHU Toulouse] ; CHU Toulouse [Toulouse]
- This work was supported by the ANR LABEX TOUCAN, the Cancéropole GSO, la Ligue régionale contre le Cancer, and la Ligue nationale contre le Cancer.
- ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011)
Description
Autophagy has been associated with oncogenesis with one of its emerging key functions being its contribution to the metabolism of tumors. Therefore, deciphering the mechanisms of how autophagy supports tumor cell metabolism is essential. Here, we demonstrate that the inhibition of autophagy induces an accumulation of lipid droplets (LD) due to a decrease in fatty acid β-oxidation, that leads to a reduction of oxidative phosphorylation (OxPHOS) in acute myeloid leukemia (AML), but not in normal cells. Thus, the autophagic process participates in lipid catabolism that supports OxPHOS in AML cells. Interestingly, the inhibition of OxPHOS leads to LD accumulation with the concomitant inhibition of autophagy. Mechanistically, we show that the disruption of mitochondria-endoplasmic reticulum (ER) contact sites (MERCs) phenocopies OxPHOS inhibition. Altogether, our data establish that mitochondria, through the regulation of MERCs, controls autophagy that, in turn finely tunes lipid degradation to fuel OxPHOS supporting proliferation and growth in leukemia.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://www.hal.inserm.fr/inserm-02962997
- URN
- urn:oai:HAL:inserm-02962997v1
- Origin repository
- UNICA