Identification of Small Molecules Inhibiting Cardiomyocyte Necrosis and Apoptosis by Autophagy Induction and Metabolism Reprogramming
Dawei Liu,
Félix Peyre,
Yahir Alberto Loissell-Baltazar,
Delphine Courilleau,
Sandra Lacas-Gervais,
Valérie Nicolas,
Eric Jacquet,
Svetlana Dokudovskaya,
Frédéric Taran,
Jean-Christophe Cintrat,
Catherine Brenner
Affiliations
Dawei Liu
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy, Aspects Métaboliques et Systémiques de l’Oncogénèse pour de Nouvelles Approches Thérapeutiques, Université Paris-Saclay, 94805 Villejuif, France
Félix Peyre
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy, Aspects Métaboliques et Systémiques de l’Oncogénèse pour de Nouvelles Approches Thérapeutiques, Université Paris-Saclay, 94805 Villejuif, France
Yahir Alberto Loissell-Baltazar
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy, Aspects Métaboliques et Systémiques de l’Oncogénèse pour de Nouvelles Approches Thérapeutiques, Université Paris-Saclay, 94805 Villejuif, France
Delphine Courilleau
Inserm, Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie et Plateformes au Service de l’Innovation Thérapeutique, Université Paris-Saclay, 92296 Châtenay-Malabry, France
Sandra Lacas-Gervais
Centre Commun de Microscopie Appliquée, CCMA, Université Côte d’Azur, 06103 Nice, France
Valérie Nicolas
Inserm, Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie et Plateformes au Service de l’Innovation Thérapeutique, Université Paris-Saclay, 92296 Châtenay-Malabry, France
Eric Jacquet
Institut de Chimie des Substances Naturelles, Université Paris-Saclay, CNRS, 91190 Gif-sur-Yvette, France
Svetlana Dokudovskaya
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy, Aspects Métaboliques et Systémiques de l’Oncogénèse pour de Nouvelles Approches Thérapeutiques, Université Paris-Saclay, 94805 Villejuif, France
Frédéric Taran
Département Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS), Université Paris Saclay, CEA, INRAE, SCBM, 91191 Gif-sur-Yvette, France
Jean-Christophe Cintrat
Département Médicaments et Technologies pour la Santé (DMTS), Université Paris Saclay, CEA, INRAE, SCBM, 91191 Gif-sur-Yvette, France
Catherine Brenner
Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), Institut Gustave Roussy, Aspects Métaboliques et Systémiques de l’Oncogénèse pour de Nouvelles Approches Thérapeutiques, Université Paris-Saclay, 94805 Villejuif, France
Improvement of anticancer treatments is associated with increased survival of cancer patients at risk of cardiac disease. Therefore, there is an urgent need for new therapeutic molecules capable of preventing acute and long-term cardiotoxicity. Here, using commercial and home-made chemolibraries, we performed a robust phenotypic high-throughput screening in rat cardiomyoblast cell line H9c2, searching for small molecules capable of inhibiting cell death. A screen of 1600 compounds identified six molecules effective in preventing necrosis and apoptosis induced by H2O2 and camptothecin in H9c2 cells and in rat neonatal ventricular myocytes. In cells treated with these molecules, we systematically evaluated the expression of BCL-2 family members, autophagy progression, mitochondrial network structure, regulation of mitochondrial fusion/fission, reactive oxygen species, and ATP production. We found that these compounds affect autophagy induction to prevent cardiac cell death and can be promising cardioprotective drugs during chemotherapy.