The long and winding road of STAT3 in the mitochondria

Abstract

O STAT3, um fator de transcrição responsável pela ativação de vários oncogenes, tem sido estudado extensivamente dado o interesse biomédico da modulação da sua atividade. No entanto, esta proteína também exerce as suas ações, de uma forma não-transcricional, na mitocôndria. Em particular, tem sido proposto que o STAT3 regula a cadeia transportadora de eletrões (ETC), através da interação com os Complexos I e II, e medeia a abertura do poro transitório da membrana mitocondrial (MPTP). Este mecanismo revela um novo papel do STAT3 na proteção celular. Neste trabalho foi abordada a atividade controversa do STAT3 na mitocôndria em células cancerígenas sujeitas a hipóxia, tentando formular uma hipótese inovadora, nomeadamente, que o STAT3 mitocondrial controla a produção de espécies reativas de oxigénio (ROS) favorecendo a proliferação e não a morte celular. Neste contexto, novas moléculas, como o ácido fosfo-valpróico (P-V) que bloqueia as ações nucleares e mitocondriais do STAT3, parecem ser candidatos promissores a fármacos, através da modulação da atividade do STAT3 no cancro.

STAT3 has been extensively studied as a nuclear transcription factor and is responsible for the activation of many oncogenes. However, this protein also exerts its actions in a nontranscriptional way in the mitochondria. It has been proposed that STAT3 regulates the ETC, through interaction with Complexes I and II, and mediates MPTP opening. This mechanism unveils a new cytoprotective role for STAT3. Here it is discussed how mitochondrial STAT3, in cancer cells under hypoxia, controls ROS production to favour cell proliferation rather than cell death, thus providing a original hypothesis for its action. Following this rationale, molecules, such as P-V, which targets STAT3 nuclear and mitochondrial actions, seem promising candidate drugs against cancer.