Contributors: Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN); Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UniCA); Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital; Harvard Medical School Boston (HMS); Toulouse Biotechnology Institute (TBI); Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE); MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul); 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)-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 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)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-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 de Toulouse (UT)-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); Center for Pulmonary Vascular Biology and Medicine, Pittsburgh Heart, Lung, Blood, and Vascular Medicine Institute, Division of Cardiology, Department of Medicine; University of Pittsburgh (PITT); Pennsylvania Commonwealth System of Higher Education (PCSHE)-Pennsylvania Commonwealth System of Higher Education (PCSHE); Department of Oncologic Surgery; Face and Neck University Institute; Canceropole PACA; Region PACA; Conseil Departementale 06; INSERM; ARC; IBiSA; Conseil Departemental 06 de la Region PACA; Ligue Nationale contre le Cancer; SILAB Foundation; French National Research Agency ANR-11-LABX-0028-01; Association pour la Recherche sur le Cancer (ARC) PJA20131200325; Fondation pour la Recherche Medicale (FRM) grant DEQ20180339183; NIH R01 HL124021; HL 122596; HL 138437; UH2 TR002073; HL128802; American Heart Association 18EIA33900027; ANR-11-LABX-0028,SIGNALIFE,Réseau d'Innovation sur les Voies de Signalisation en Sciences de la Vie(2011)
نبذة مختصرة : Dysregulation of extracellular matrix (ECM) deposition and cellular metabolism promotes tumor aggressiveness by sustaining the activity of key growth, invasion, and survival pathways. Yet mechanisms by which biophysical properties of ECM relate to metabolic processes and tumor progression remain undefined. In both cancer cells and carcinoma-associated fibroblasts (CAFs), we found that ECM stiffening mechanoactivates glycolysis and glutamine metabolism and thus coordinates non-essential amino acid flux within the tumor niche. Specifically, we demonstrate a metabolic crosstalk between CAF and cancer cells in which CAF-derived aspartate sustains cancer cell proliferation, while cancer cell-derived glutamate balances the redox state of CAFs to promote ECM remodeling. Collectively, our findings link mechanical stimuli to dysregulated tumor metabolism and thereby highlight a new metabolic network within tumors in which diverse fuel sources are used to promote growth and aggressiveness. Furthermore, this study identifies potential metabolic drug targets for therapeutic development in cancer.
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