Mitochondrial dynamics are increasingly recognised as key regulators of cancer progression and cellular metabolism. In breast cancer, aggressive and metastatic cells display highly fragmented mitochondria, a feature linked to increased metabolic flexibility and tumour progression. In this study, we investigated how the deficiency of dynamin-related protein 1 (DRP1), one of the main proteins involved in mitochondrial fission, affects breast cancer progression. Experiments were performed using an isogenic panel of breast cell lines with progressively increasing aggressiveness: MCF10A, MCF10AT1, MCF10CA1h, and MCF10CA1a. To better understand the metabolic consequences of these changes, respiration measurements were carried out to assess mitochondrial function and cellular energy metabolism. Our results suggest that inhibition of mitochondrial fission leads to metabolic adaptations that affect breast cancer hallmarks such as proliferation and migratory efficiency. Overall, these findings reinforce the close connection between mitochondrial dynamics machinery proteins and breast cancer metabolism, highlighting the need for further investigation on their mitochondrial shape independent functions on breast cancer progression.

Le dinamiche mitocondriali sono sempre più riconosciute come regolatori chiave della progressione tumorale e del metabolismo cellulare. Nel carcinoma mammario, le cellule aggressive e metastatiche presentano mitocondri altamente frammentati, una caratteristica associata a una maggiore flessibilità metabolica e alla progressione del tumore. In questo studio abbiamo investigato come l’ablazione della dynamin-related protein 1 (DRP1), una delle principali proteine coinvolte nella frammentazione mitocondriale, influenzi la progressione del carcinoma mammario. Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando un pannello isogenico di linee cellulari di carcinoma mammario caratterizzate da un’aggressività progressivamente crescente: MCF10A, MCF10AT1, MCF10CA1h e MCF10CA1a. Per comprendere meglio le conseguenze metaboliche di tali cambiamenti, sono state effettuate misurazioni della respirazione cellulare per valutare la funzione mitocondriale e il metabolismo energetico cellulare. I nostri risultati suggeriscono che l’inibizione della fissione mitocondriale induca adattamenti metabolici in grado di influenzare caratteristiche distintive del carcinoma mammario, quali proliferazione ed efficienza migratoria. Complessivamente, questi dati rafforzano lo stretto legame tra le proteine coinvolte nelle dinamiche mitocondriali e il metabolismo del carcinoma mammario, evidenziando la necessità di ulteriori studi sulle funzioni indipendenti dalla morfologia mitocondriale nel contesto della progressione tumorale mammaria.

Exploring mitochondrial dynamics in Breast Cancer progression

DI ROSA, GABRIELE
2025/2026

Abstract

Mitochondrial dynamics are increasingly recognised as key regulators of cancer progression and cellular metabolism. In breast cancer, aggressive and metastatic cells display highly fragmented mitochondria, a feature linked to increased metabolic flexibility and tumour progression. In this study, we investigated how the deficiency of dynamin-related protein 1 (DRP1), one of the main proteins involved in mitochondrial fission, affects breast cancer progression. Experiments were performed using an isogenic panel of breast cell lines with progressively increasing aggressiveness: MCF10A, MCF10AT1, MCF10CA1h, and MCF10CA1a. To better understand the metabolic consequences of these changes, respiration measurements were carried out to assess mitochondrial function and cellular energy metabolism. Our results suggest that inhibition of mitochondrial fission leads to metabolic adaptations that affect breast cancer hallmarks such as proliferation and migratory efficiency. Overall, these findings reinforce the close connection between mitochondrial dynamics machinery proteins and breast cancer metabolism, highlighting the need for further investigation on their mitochondrial shape independent functions on breast cancer progression.
2025
Exploring mitochondrial dynamics in Breast Cancer progression
Le dinamiche mitocondriali sono sempre più riconosciute come regolatori chiave della progressione tumorale e del metabolismo cellulare. Nel carcinoma mammario, le cellule aggressive e metastatiche presentano mitocondri altamente frammentati, una caratteristica associata a una maggiore flessibilità metabolica e alla progressione del tumore. In questo studio abbiamo investigato come l’ablazione della dynamin-related protein 1 (DRP1), una delle principali proteine coinvolte nella frammentazione mitocondriale, influenzi la progressione del carcinoma mammario. Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando un pannello isogenico di linee cellulari di carcinoma mammario caratterizzate da un’aggressività progressivamente crescente: MCF10A, MCF10AT1, MCF10CA1h e MCF10CA1a. Per comprendere meglio le conseguenze metaboliche di tali cambiamenti, sono state effettuate misurazioni della respirazione cellulare per valutare la funzione mitocondriale e il metabolismo energetico cellulare. I nostri risultati suggeriscono che l’inibizione della fissione mitocondriale induca adattamenti metabolici in grado di influenzare caratteristiche distintive del carcinoma mammario, quali proliferazione ed efficienza migratoria. Complessivamente, questi dati rafforzano lo stretto legame tra le proteine coinvolte nelle dinamiche mitocondriali e il metabolismo del carcinoma mammario, evidenziando la necessità di ulteriori studi sulle funzioni indipendenti dalla morfologia mitocondriale nel contesto della progressione tumorale mammaria.
DRP1
Mitochondria
Breast Cancer
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
DiRosa_Gabriele.pdf

accesso aperto

Dimensione 5.47 MB
Formato Adobe PDF
5.47 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/114532