Cesar Cardenas

Julio César Cárdenas

Profesor Asociado


JULIO.CARDENAS@UMAYOR.CL


J. Cesar Cárdenas obtuvo su Ph.D. de la Universidad de Chile, donde estudió el mecanismo que regulaba el Ca2 + nuclear bajo la tutoría del Dr. Enrique Jaimovich. Luego se trasladó a la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania, donde exploró el canal de Ca2 + del receptor 1,4,5-trisfosfato (InsP3R) de localización nuclear utilizando microscopía electrónica de alta resolución y criofractura como becario postdoctoral con la Dra. Clara Franzini-Armstrong. Motivado a comprender mejor el papel fisiológico del InsP3R, se unió al laboratorio del Dr. Kevin Foskett también en UPENN, donde desarrolló un gran interés en la regulación del metabolismo celular y las bioenergéticas por Ca2 +. Fue el primero en demostrar que la señalización de Ca2 + constitutivo basal bajo por InsP3R es esencial para mantener la producción mitocondrial suficiente de NADH para apoyar la fosforilación oxidativa en células en reposo. En ausencia de esta señalización de calcio, las células se comprometen metabólicamente y se activa una autofagia independiente de mTOR dependiente de AMPK para la supervivencia.

Se unió al Departamento de Anatomía y Programa de Biología del Desarrollo Celular en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile en marzo de 2012.



MTOR-independent autophagy induced by interrupted endoplasmic reticulum-mitochondrial Ca2+ communication: a dead end in cancer cells. Ahumada-Castro, U., Silva-Pavez, E., Pardo, E., Lovy, A., and Cárdenas, C. Autophagy. (Accepted).

FR58P1a; a new uncoupler of OXPHOS that inhibits migration in triple-negative breast cancer cells via Sirt1/AMPK/β1-integrin pathway. Urra FA, Muñoz F, Córdova-Delgado M, Ramírez MP, Peña-Ahumada B, Rios M, Cruz P, Ahumada-Castro U, Bustos G, Silva-Pavez E, Pulgar R, Morales D, Varela D, Millas-Vargas JP, Retamal E, Ramírez-Rodríguez O, Pessoa-Mahana H, Pavani M, Ferreira J, Cárdenas C, Araya-Maturana R. Scientific Report. 8(1):13190, 2018

Mitochondrial Regulation by Calcium as Basis of Neurodegeneration Associated to Aging. Müller, M., Ahumada-Castro, U., Gonzalez-Billault, C., Court, F.A., and Cárdenas, C. Frontiers in Neuroscience. 12:470, 2018

Hepatic Glutaminase activity and glutamine flux contributes to glucagon-stimulated gluconeogenesis and systemic glucose homeostasis. Miller, R.A., Shi, Y., Lu,W., Pirman, D.A., Jatkar, A., Blatnik, M., Wu, H., Cárdenas, C., Wan, M., Foskett, J.K., Park, J.O., Zhang, Y., Holland, W.L., Rabinowitz, J.D., Birnbaum, M.J. Nature Medicine. 24(4):518-524, 2018.

Mouse Tc17 cells display memory T cell-like traits. Flores-Santibáñez, F., Cuadra, B., Fernández, D., Rosemblatt, M., Núñez, S., Cruz, P., Gálvez-Cancino, F., Cárdenas, C., Lladser, A., Rosemblatt, M., Bono, M.R., and Sauma, D. Frontiers Immunology. 9:209, 2018.

Editorial: Inter- Organelle Calcium Communication in Cancer. Cardenas, C., Pinton, P., and Bultynck, G. Frontiers in Oncology. 8:14, 2018.

Calcium and Mitochondrial Metabolism in Cancer, a Novel Potential Target? Bustos, G., Cruz, P., Lovy, A., and Cárdenas C. Frontiers in Oncology. 7:199, 2017.

The mitochondrial complex(I)ty of cancer. Urra, FA., Muñoz, F., Lovy, A., Cárdenas, C. Frontiers in Oncology. 7:118, 2017.

Diabetic concentrations of Metformin inhibit platelet-mediated ovarian cancer cell

progression. Erices, R., Cubillos, S., Aravena, R., Santoro, F., Marquez, M., Orellana, R., Ramírez, C., González, P., Fuenzalida, P., Bravo, ML., Oliva, B., Kato, S., Ibañez, C., Brañes, J., Bravo, E., Alonso, C., García, K., Arab, C., Torres, VA., Godoy, A., Pereira, J., Bustos, G., Cardenas, C., Cuello, MA., and Owen, GI. Oncotarget. 8 (13): 20865-20880, 2017.

The Paraguayan Rhinella toad venom: Implications in the traditional medicine and proliferation of breast cancer cells. Schmeda-Hirschmann, G., Gomez, CV., de Arias, AR., Burgos-Edwards, A., Alfonso J., Rolon, M., Brusquetti, F., Netto, F., Urra, FA., Cárdenas, C. J Ethnopharmacology. 199: 106–118, 2017.

Prolonged Activation of the Htr2b Serotonin Receptor Impairs Glucose Stimulated Insulin Secretion and Mitochondrial Function in MIN6 Cells. Cataldo, L., Mizgier, ML., Bravo, R., Jaña F., Cardenas, C., Llanos, P., Olmos PR., Galgani JE., Santos JL. and Cortés VA. PLOS One. 12(1):e0170213, 2017.

Antiproliferative activity and chemical composition of the venom from the Amazonian toad Rhinella marina (Anura: Bufonidae). Schmeda-Hirschmann, G., Quispe, C., Arana, GV., Theoduloz, C., Urra, FA. and Cárdenas C. Toxicon. 121:119-129, 2016.

InsP3R, the Calcium Whisperer: Maintaining Mitochondrial Function in Cancer. Lovy, A. Foskett, J.K. and Cardenas C. Molecular Cellular Oncology. 3(4):e1185563. 2016

Selective Vulnerability of Cancer Cells by Inhibition of Ca2+ Transfer from Endoplasmic Reticulum to Mitochondria. Cardenas, C., Muller, M, McNeal, A., Lovy, A., Jaňa, F., Bustos, G., Smith, N., Molgo, J., Diehl, A., Ridky, TW., and Foskett J.K. Cell Rep. 14(10):2313-24. 2016

Aminochrome induces dopaminergic neuronal dysfunction: a new animal model for Parkinson's disease. Herrera A., Muñoz, P., Paris, I., Díaz-Veliz, G., Mora, S., Inzunza, J., Hultenby, K., Cardenas, C., Jaña, F., Raisman-Vozari, R., Gysling, K., Abarca, J., Steinbusch, HW. and Segura-Aguilar, J. Cell Mol Life Sci. 73(18):3583-972016, 2016

LETM1-dependent mitochondrial Ca2+ flux modulates cellular bioenergetics and proliferation. Doonan, P.J., Chandramoorthy, H.C., Hoffman, N.E., Zhang X., Cárdenas, C., Shanmughapriya, S., Rajan, S., Vallem S., Mallilankaraman, K., Chen, X., Foskett, J.K., Cheung J.Y., Houser, S.R., and Madesh, M. FASEB J. 28(11):4936-49, 2014.

MICU1 is an essential gatekeeper for MCU-mediated mitochondrial Ca2+ uptake that regulates cell survival. Mallilankaraman, K1., Doonan, P1., Cárdenas, C1., Chandramoorthy, Müller, M., Miller, R., H.C., Hoffman, N.E., Gandhirajan, R., Molgó, J., Birnbaum, M., Rothberg, B., Mak, D., Foskett, J.K. and Madesh, M. Cell 151:630-644, 2012. 1These authors contributed equally to this manuscript.

MCUR1 is an essential component of mitochondrial Ca2+ uptake that regulates cellular metabolism. Mallilankaraman, K., Cárdenas, C., Doonan, P., Irrinki, K.M., Chandramoorthy, H.C., Madireddi, P., Yang, Y., Miller, R., Molgó, J., Kaufman, B., Foskett, J.K. and Madesh, M. Nature Cell Biol. 12:1336-1343, 2012.

Mitochondrial Ca2+ signals in autophagy. Cárdenas, C., and Foskett, J.K Cell Calcium 52: 44-51, 2012.

Constitutive activation of CREB by Alzheimer’s disease presenilin-driven InsP3R Ca2+ signaling. Müller, M., Cárdenas, C., Cheung, K.H. Mei, L., and Foskett, J.K. Proc Natl Acad Sci U S A. 108:13293-13298, 2011.

Structural evidence for perinuclear calcium microdomains in cardiac myocytes. Escobar, M., Cárdenas, C., Colavita, K., Petrenko, N.B. and Franzini-Armstrong. C. J. Mol Cell Car. 50:451-459, 2011.

Essential regulation of cell bioenergetics by constitutive InsP3 receptor Ca2+ transfer to mitochondria. Cárdenas, C., Miller, R.A., Smith, I., Bui, T., Molgo, J., Müller, M., Vais, H., Cheung, K.H., Yang, J., Parker, I., Thompson, C., Birnbaum, M., Hallows, K.R. and Foskett J.K. Cell 142:270-283, 2010.

Visualization of inositol 1,4,5-trisphospate receptors on the nuclear envelope outer membrane by deep etching electron microscopy. Cárdenas, C., Escobar, M., Foskett, J.K., and Franzini-Armstrong, C. J. Structural Biology 171:372-381, 2010.

Abnormal distribution of inositol 1,4,5-trisphosphate receptors in human muscle can be related to altered calcium signals and gene expression in Duchenne dystrophy derived cells. Cárdenas, C., Juretić, N., Bevilacqua, J.A., García, I., Figueroa, R., Hartley, R., Taratuto, A.L., Gejman, R., Riveros, N., Molgó J. and Jaimovich E. FASEB J. 24:3210-3221, 2010.

Mechanism of Ca2+ disruption in Alzheimer's disease by presenilin regulation of InsP3 receptor channel gating. Cheung, K.H., Shineman, D., Müller, M., Cárdenas, C., Mei, L., Yang, J., Tomita, T., Iwatsubo, T., Lee, V.M. and Foskett, J.K. Neuron 58:871-883, 2008.

Increase in IP3 mass levels and intracellular Ca2+ induced by Brevetoxin (Pbtx-3) depends on the membrane potential change in rat skeletal myotubes. Liberona, J.L., Cárdenas, C., Reyes, R., Molgó J. And Jaimovich E. Cell Calcium 44:289-297, 2008.

Single-channel recording of inositol trisphosphate receptor in the isolated nucleus of a muscle cell line. Kusnier C., Cardenas, C., Hidalgo, J., and Jaimovich E. Biol. Res. 39:541-553, 2006.

Nuclear inositol 1,4,5 triphosphate receptor isoforms regulate local Ca2+ transients and modulate cAMP response element binding protein phosphorylation. Cárdenas, C., Liberona J.L., Molgó, J., Colasante, C., Mignery G.A. and Jaimovich, E. J.Cell Sci. 118: 3131-3140, 2005

Xestospongin B, a competitive inhibitor of IP3-mediated Ca2+ signalling in cultured rat myotubes, isolated myonuclei, and neuroblastoma (NG108-15) cells. Jaimovich, E., Mattei, C., Liberona, J.L., Cárdenas, C., Estrada, M., Barbier, J., Debitus, C., Laurent, D. And Molgó J. FEBS Letts. 579: 2051-2057, 2005.

Depolarization induces CREB phosphorylation via calcium and PKCα dependent pathways in skeletal muscle cells. Cárdenas C., Müller M., Jaimovich E., Pérez F., Buchuk D.,Quest A.F.G and Carrasco M.A. J. Biol. Chem. 279:39122-39131, 2004.

Insulin-like growth factor-1 induces an inositol 1,4,5-trisphosphate-dependent increase in nuclear and cytosolic calcium in cultured rat cardiac myocytes. Ibarra, C., Estrada, M., Carrasco, L., Chiong, M., Liberona, J.L., Cardenas, C., Diaz-Araya, G., Jaimovich, E., and Lavandero, S. J. Biol. Chem. 279:7554-7565, 2004.

Dihydropiridine receptors as voltage sensors for a depolarization-evoked, IP3R-mediated, slow calcium signal in skeletal muscle muscle cells. Araya, R., Liberona, J.L., Cárdenas, C., Riveros, N., Estrada, M., Powell, J., Carrasco M.A., and Jaimovich, E. J.Gen.Physiol. 121: 3-16, 2003.

Calcium transients in 1B5 myotubes lacking ryanodine receptors are related to IP3 receptors. Estrada, M., Cárdenas, C., Liberona, J.L., Carrasco, M.A., Mignery, G. Allen, P.D. and Jaimovich, E. J.Biol.Chem. 276: 22868-22874, 2001.


Nombre: FONDECYT

Título: Mitochondrial uptake of constitutive InsP3R-released Ca2+ is essential to maintain mitochondrial metabolism and sustain breast cancer cell migration, invasion and metastasis.

Institución que financia: CONICYT

Investigador responsable: César Cárdenas

Fecha de ejecución: 2016-2019

Nombre: FONDAP Título: Geroscience Center for Brain Health and Metabolism

Institución que financia: CONICYT:

Investigador responsable: Cardenas C, González-Billault C, Slachevsky A and Court F.

Fecha de ejecución: 2015-2019

Nombre: FONDECYT

Título: Autophagy as a possible pathophysiological mechanism in dysferlinopathy

Institución que financia: CONICYT

Investigador responsable: Jorge Bevilacqua, Co-Principal Investigator; Cardenas C

Fecha de ejecución: 2015-2018

Eduardo E. Silva Pavez
Postdoctoral Fellow

Bioquímica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaiso y Ph.D en Farmacología de la Universidad de Chile. Estudia los mecanismos de la muerte celulcar en cáncer y su relación con el estado mtabólico de la célula y el rol mitocondrial en la progresión de los tumores.

Cesar Astorga
Postdoctoral Fellow

Tecnólogo médico y Ph.D en ciencias biomédicas de la Universidad de Chile. Estudia el rol del metabolismo mitocondrial en las enfermedades musculares y envejecimiento.

Galdo Bustos Cisterna
Biomedical Science Ph.D. Candidate and Lab Manager

Medical Technologist from the University of Chile, working in the endoplasmic reticulum-mitochondrial calcium communication in cancer cell migration.

Ulises Ahumada-Castro
Biomedical Science Ph.D. Candidate

Se enfoca en biologia celular y metabolismo de las células cancerosas y senescencia, con particular énfasis en el retículo endoplasmático e interacciones de organelos mitocondriales.

Marioly Muller
Biomedical Science Ph.D. Candidate

Tecnólogo Médico y Msc en Ciencias Biológicas de la Universidad de Chile y Profesor Asistente de del departamento de Tecnología Médica de la Universidad de Chile. Estudia el metabolismo mitocondrial en la neurodegeneración.

Paula Farías Cartes
Undergraduate student

Estudiante de Bioquímica de la Universidad de Concepción. Trabaja en la determinación delefecto de un nuevo set de inhibidores IP3R en la proliferación e invasión del cáncer.

Elizabeth Mendoza Atuesta
Undergraduate student

Estudiante de Biotecnología de la Universidad Francisco Paula Santander, estudia los efectos del inhibidor de la fisión mitocondrial MDVI-1 en cáncer.

Mathias Ignacio Mellado Muñoz
Undergraduate Student

Estudiante de Tecnología Médica de la Universidad de Chile, trabaja en el rol del metabolismo mitocondrial en la senescencia de neuronas.

RED

Nacional

Dr. Jorge Bevilacqua, Hospital Jose Joaquin Aguirre, Universidad de Chile, Santiago Chile

Dr. Claudio Hetz, School of Medicine, Universidad de Chile, Santiago Chile

Dr. Felipe Court, Center for Integrative Biology, Universidad Mayor, Santiago, Chile

Dr. Pablo Caviedes, School of Medicine, Universidad de Chile, Santiago Chile

Dr. Ramiro Araya-Maturana, Instituto of Chemistry and Natural Resources, Universidad de Talca, Talca, Chile.

Dr. Jose Galgani, School of Medicine, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago Chile

Dr. Daniela Sauma, School of Science, Universidad de Chile, Santiago Chile

Dr. Diego Garcia, School of Medicine, Universidad de Chile, Santiago Chile

Internacional

Dr. Kevin Foskett, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, USA.

Dr. Armen Zakarian, Department of Chemistry, University of California, Santa Barbara, USA.

Dr. Judith Campisi, The Buck Institute for Research on Aging, Novato, USA.

Dr. Madesh Muniswamy, Lewis Katz School of Medicine, Temple University, Philadelphia, USA.

Dr. Amalia Dolga, Faculty of Science and Engineering, Groningen University, Groningen, Netherland

Dr. Jordi Molgo, Institute de Neurobiologie Alfred Fessard, CNRS, Gif-sur-Yvette, France

Dr. Jimmy Crott, USDA Human Nutrition Research Center on Aging, Tufts University, Boston, USA