Abstract Current therapeutics of endometriosis are limited to hormonal action on endometriotic lesions to disrupt their growth. Based on the recent findings of the high utilization of glycolysis over oxidative metabolism (Warburg-like effect) in endometriotic lesions, a new strategy of nonhormonal management by addressing cellular metabolism has been proposed. However, it remains unclear which cell types are metabolically altered and contribute to endometriotic lesion growth for targeting them with metabolic drugs. Using single-cell RNA-sequencing, we investigated the activity of twelve metabolic pathways and genes involved in steroidogenesis in paired samples of eutopic endometrium (EuE) and peritoneal lesions (ectopic endometrium, EcE) from women with confirmed endometriosis. We detected nine major cell clusters in both EuE and EcE. The metabolic pathways were differentially regulated in perivascular, stromal and to a lesser extent in endothelial cell clusters, with the highest changes in AMP-activated protein kinase signaling, Hypoxia-Inducible Factor-1 signaling, glutathione metabolism, oxidative phosphorylation, and glycolysis/gluconeogenesis. We identified a transcriptomic co-activation of glycolysis and oxidative metabolism in perivascular and stromal cells of EcE compared with EuE, suggesting that metabolic reprogramming may play a critical role in maintaining cell growth and survival of endometriotic lesions. Additionally, progesterone receptor was significantly downregulated in perivascular and endothelial cells of EcE. The expression of estrogen receptor 1 was significantly reduced in perivascular, stromal and endothelial cells of EcE. In parallel, perivascular cells exhibited a high expression of estrogen receptor 2 and HSD17B8 gene that encodes for protein converting estrone (E1) to estradiol (E2), while in endothelial cells HSD17B2 gene coding for enzyme converting E2 to E1 was downregulated. Overall, our results identified different expression patterns of energy metabolic pathways and steroidogenesis-related genes in perivascular, stromal, and endothelial cells in EcE compared with EuE. Perivascular cells, known to contribute to the restoration of endometrial stroma and angiogenesis, can be a potential target for non-hormonal treatment of endometriosis.

Objective Cytotoxicity of the antirheumatic drug auranofin (Aur) and the non-steroidal anti-inflammatory drug meclofenamic acid (MA) on several cancer cell lines and isolated mitochondria was examined to assess whether these drugs behave as oxidative phosphorylation inhibitors. Methods The effect of Aur or MA for 24 h was assayed on metastatic cancer and non-cancer cell proliferation, energy metabolism, mitophagy and metastasis; as well as on oxygen consumption rates of cancer and non-cancer mitochondria. Results Aur doses in the low micromolar range were required to decrease proliferation of metastatic HeLa and MDA-MB-231 cells, whereas one or two orders of magnitude higher levels were required to affect proliferation of non-cancer cells. MA doses required to affect cancer cell growth were one order of magnitude higher than those of Aur. At the same doses, Aur impaired oxidative phosphorylation in isolated mitochondria and intact cells through mitophagy induction, as well as glycolysis. Consequently, cell migration and invasiveness were severely affected. The combination of Aur with very low cisplatin concentrations promoted that the effects on cellular functions were potentiated. Conclusion Aur surges as a highly promising anticancer drug, suggesting that efforts to establish this drug in the clinical treatment protocols are warranted and worthy to undertake.

Abstract The popularity of the specially synthesized cell-penetrating peptides (CPPs) in cancer treatment has grown recently. The main aim of this study was to investigate the effects of four mitochondrially targeted antioxidant CPPs on the viability and bioenergetic function of mitochondria in human adenocarcinoma Caco-2 cells. The number of viable cells was measured by MTT and trypan blue assays. Respirometry and the permeabilized cell technique were applied to measure the mitochondrial function in this cell line. We did not observe any significant effect of CPPs on the mitochondrial reserve respiratory capacity, the function of respiratory chain complexes, and the inclination of these cancer cells to aerobic glycolysis. mtgCPP peptide with the highest antioxidant activity demonstrated improved mitochondrial coupling efficiency. CPPs do not affect mitochondrial function directly but can be considered in therapeutics as a drug-delivery molecule