As mitocôndrias se adaptam às demandas proliferativas celulares induzidas por fatores de crescimento por meio de mudanças dinâmicas na morfologia, distribuição e atividade metabólica. A galectina-8 (Gal-8), uma proteína de ligação a carboidratos que promove a proliferação celular ao transativar a via de sinalização EGFR-ERK, é superexpressa em vários tipos de câncer. No entanto, seu impacto na dinâmica mitocondrial durante a proliferação celular permanece desconhecido. Usando células epiteliais renais MDCK e RPTEC, demonstramos que o Gal-8 induz fragmentação mitocondrial e redistribuição perinuclear. Além disso, as mitocôndrias adotam morfologias em forma de rosca, e imagens de células vivas com dois repórteres baseados em Keima demonstram a mitofagia induzida por Gal-8. A inibição da sinalização ERK anula todas essas alterações mitocondriais induzidas por Gal-8 e a proliferação celular. Estudos com versões mutantes estabelecidas de células Gal-8 e CHO revelam que as alterações mitocondriais e a resposta proliferativa requerem interações entre o domínio de reconhecimento de carboidratos N-terminal de Gal-8 e os N-glicanos α-2,3-sialilados na superfície celular. O DRP1, um regulador chave da fissão mitocondrial, torna-se fosforilado nas células MDCK ou superexpresso nas células RPTEC de uma forma dependente de ERK, mediando a fragmentação mitocondrial e a redistribuição perinuclear. A bafilomicina A anula a proliferação celular induzida por Gal-8, sugerindo que a mitofagia serve como uma adaptação às demandas de proliferação celular. A análise funcional sob estimulação de Gal-8 mostra que as mitocôndrias mantêm uma cadeia ativa de transporte de elétrons, parcialmente desacoplada da síntese de ATP, e um potencial de membrana aumentado, indicativo de mitocôndrias saudáveis. Enquanto isso, as células apresentam maior taxa de acidificação extracelular e produção de lactato por meio da glicólise aeróbica, uma marca registrada de um estado proliferativo. Nossas descobertas integram a dinâmica mitocondrial com adaptações metabólicas durante a proliferação celular induzida por Gal-8, com implicações potenciais para fisiologia, doenças e estratégias terapêuticas.
Palavras-chave: Galectina-8; Glicosilação; Dinâmica mitocondrial; Mitofagia; Proliferação.
