Las mitocondrias, centros metabólicos críticos en las células eucariotas, están involucradas en una amplia gama de funciones celulares, incluyendo la diferenciación, proliferación y muerte. Las mitocondrias importan la mayoría de sus proteínas del citosol en una forma lineal, después de lo cual son plegadas por chaperonas mitocondriales. Sin embargo, a pesar de la extensa investigación, se desconoce hasta qué punto la función de chaperonas particulares es esencial para mantener funciones mitocondriales y celulares específicas. En particular, no se sabe si las chaperonas mitocondriales influyen en la sensibilidad a los fármacos utilizados en el tratamiento de cánceres. Al analizar datos de expresión génica y sensibilidad a fármacos de líneas celulares cancerosas de bases de datos disponibles públicamente, identificamos chaperonas mitocondriales cuya expresión está asociada con la sensibilidad a fármacos oncológicos que apuntan a vías celulares particulares de manera dependiente del tipo de cáncer. Es importante destacar que encontramos que la expresión de TRAP1 y HSPD1 está asociada con la sensibilidad a inhibidores de la replicación del ADN y la mitosis. Confirmamos experimentalmente que la expresión de HSPD1 está asociada con una mayor sensibilidad de las células de cáncer de ovario a fármacos que apuntan a la mitosis y una menor sensibilidad a fármacos que promueven la apoptosis. En conjunto, nuestros resultados apoyan un modelo en el que ciertas vías mitocondriales dependen de chaperonas mitocondriales específicas y proporcionan la base para entender la selectividad en la especificidad de sustrato de chaperonas mitocondriales.