Ursolic and Oleanolic Acids Induce Mitophagy in A549 Human Lung Cancer Cells
Nayeli Shantal Castrejón-Jiménez,
Kahiry Leyva-Paredes,
Shantal Lizbeth Baltierra-Uribe,
Juan Castillo-Cruz,
Marcia Campillo-Navarro,
Alma Delia Hernández-Pérez,
Alexandra Berenice Luna-Angulo,
Rommel Chacón-Salinas,
Ramón Mauricio Coral-Vázquez,
Iris Estrada-García,
Luvia Enid Sánchez-Torres,
Carlos Torres-Torres,
Blanca Estela García-Pérez
Affiliations
Nayeli Shantal Castrejón-Jiménez
Departamento de Microbiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Kahiry Leyva-Paredes
Departamento de Microbiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Shantal Lizbeth Baltierra-Uribe
Departamento de Microbiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Juan Castillo-Cruz
Departamento de Microbiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Marcia Campillo-Navarro
Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Alma Delia Hernández-Pérez
Departamento de Anatomía Patológica, Instituto Nacional de Rehabilitación, México-Xochimilco No. 289. Arenal de Guadalupe, Ciudad de México 14389, Mexico
Alexandra Berenice Luna-Angulo
Departamento de Neurociencias, Instituto Nacional de Rehabilitación, México-Xochimilco No. 289, Arenal de Guadalupe, Ciudad de México 14389, Mexico
Rommel Chacón-Salinas
Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Ramón Mauricio Coral-Vázquez
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Salvador Díaz Mirón esq. Plan de San Luis S/N, Miguel Hidalgo, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico
Iris Estrada-García
Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Luvia Enid Sánchez-Torres
Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Carlos Torres-Torres
Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional, Gustavo A. Madero, Ciudad de México 07738, Mexico
Blanca Estela García-Pérez
Departamento de Microbiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Ciudad de México 11340, Mexico
Ursolic and oleanolic acids are natural isomeric triterpenes known for their anticancer activity. Here, we investigated the effect of triterpenes on the viability of A549 human lung cancer cells and the role of autophagy in their activity. The induction of autophagy, the mitochondrial changes and signaling pathway stimulated by triterpenes were systematically explored by confocal microscopy and western blotting. Ursolic and oleanolic acids induce autophagy in A549 cells. Ursolic acid activates AKT/mTOR pathways and oleanolic acid triggers a pathway independent on AKT. Both acids promote many mitochondrial changes, suggesting that mitochondria are targets of autophagy in a process known as mitophagy. The PINK1/Parkin axis is a pathway usually associated with mitophagy, however, the mitophagy induced by ursolic or oleanolic acid is just dependent on PINK1. Moreover, both acids induce an ROS production. The blockage of autophagy with wortmannin is responsible for a decrease of mitochondrial membrane potential (Δψ) and cell death. The wortmannin treatment causes an over-increase of p62 and Nrf2 proteins promote a detoxifying effect to rescue cells from the death conducted by ROS. In conclusion, the mitophagy and p62 protein play an important function as a survival mechanism in A549 cells and could be target to therapeutic control.