ABSTRACT
Las metaloproteinasas 2 y 9 (MMP-2 y MMP-9) y el inhibidor-1 de MMP (TIMP-1) podrían contribuir a la regulación del comportamiento invasivo de las células trofoblásticas, efecto que podría ser mediado por el factor de crecimiento similar a la insulina tipo II (IGF-II), el cual regula el desarrollo y la función del trofoblasto en la interfase materno-fetal. El objetivo de este estudio fue investigar el rol de la vía de señalización PI3K/AKT activada por IGF-II en la expresión de MMP-2 y MMP-9 involucradas en el proceso de invasión en la línea celular JEG-3, de coriocarcinoma humano. La expresión del mARN de MMP-2, MMP-9 y TIMP-1 fue evaluada, en dichas células, por la técnica de RT-PCR empleando diferentes dosis de IGF-II y diferentes condiciones, mientras que la vía de señalización fue evaluada usando la técnica de Western blot. Se encontró que el IGF-II no contribuye a la proliferación de las células trofoblásticas; sin embargo, este promueve la expresión del mARN de MMP-9 y TIMP-1 pero no de MMP-2, de forma dependiente de la dosis. El efecto en la expresión de MMP-9 es mediado a través de IGF-II por la activación de la vía de señalización PI3K/ AKT después de la fosforilación del receptor de IGF-I (IGF-IR). De acuerdo con los resultados, se propone un modelo en el cual la interacción de IGF-II con IGF-IR conduce a la activación de PI3K/AKT y la subsecuente expresión y activación de MMP-9. Esta activación es un requisito esencial para el proceso invasivo.
Metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9) and TissueInhibitor-1 ofMMPs (TIMP-1) could contribute to regulate the invasive behaviour of trophoblastic cells, effect which could be mediated by Insulin-like growth factor type II (IGF-II), which regulates the development and function of trophoblast at the foetal-maternal interface. The aim of this study was to investigate the role of the PI3K/AKT signalling pathway activated by IGF-II in the expression of MMP-2 and MMP-9 involved in the invasion process in the human choriocarcinoma cell line JEG-3. MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 mARN expression in those cells were evaluated by RT-PCR using different IGF-II doses and conditions while signalling pathway was evaluated using Western blot. It was found that IGF-II does not contribute to trophoblastic cells proliferation, however, it promotes mARN expression of MMP-9 and TIMP-1, but not of MMP-2, in a dose-dependent way. The effect on MMP-9 expression is mediated through IGF-II activation of PI3K/AKT signalling pathway after phosphorylation of the IGF-I receptor (IGF-IR). According with the results a model is proposed in which the interaction of IGF-II with IGF-IR leads to PI3K/AKT activation and subsequent expression and activation of MMP-9. This activation is an essential requirement for the invasive process.
As metaloproteinasas 2 y 9 (MMP-2 y MMP-9) e o inibidor-1 de MMPs (TIMP-1) poderiam contribuir à regulação do comportamento invasivo das células trofoblásticas, efeito que poderia ser mediado pelo Factor de Crescimento Similar à Insulina tipo II (IGF-II), o qual regula o desenvolvimento e função do trofoblasto na interface materno-fetal. O objectivo deste estudo foi investigar o papel da via de sinalização PI3K/AKT activada por IGF-II na expressão de MMP-2 e MMP-9 envolvidos no processo de invasão na linha celular JEG-3, de coriocarcinoma humano. A expressão do mARN de MMP-2, MMP-9 y TIMP-1, foi avaliada, em ditas células, pela técnica de RT-PCR utilizando diferentes doses de IGF-II e diferentes condições, enquanto que a via de sinalização foi avaliada usando a técnica de Western-blot. Foi encontrado que o IGF-II não contribui à proliferação das células trofoblásticas, no entanto, este promoveu a expressão do mARN de MMP-9 e TIMP-1 mas não de MMP-2, de forma dependente da dose. O efeito na expressão de MMP-9 é mediado através de IGF-II pela activação da via de sinalização PI3K/AKT depois da fosforilação do receptor de IGF-I (IGF-IR). De acordo aos resultados é proposto um modelo, no qual a interacção de IGF-II com IGF-IR conduz à activação de PI3K/AKT e à subsequente expressão e activação de MMP-9. Esta activação é um requisito essencial para o processo invasivo.
ABSTRACT
Durante el comienzo de la gestación el factor de crecimiento similar a la insulina tipo II (IGF-II) se expresa abundantemente en la placenta y podría regular el comportamiento invasivo de las células trofoblásticas. La habilidad invasiva dependerá también de la capacidad de secretar metaloproteinasas (MMPs), cuya expresión anormal contribuye a varios procesos patológicos. En la Enfermedad Trofoblástica Gestacional (ETG) estos factores podrían estar desregulados, así la mola hidatidiforme completa (MHC) conduce a la formación del coriocarcinoma, que es un tumor invasivo y metastásico. El objetivo de este estudio fue investigar la relación entre los niveles de mARN de IGF-II, MMP-2, MMP-9 y TIMP-1, por la técnica de RT-PCR, en tejidos de mola hidatidiforme vs. placentas de primer trimestre. La actividad de las MMPs se evaluó usando el ensayo de zimografía, encontrando que en MHC ésta se incrementa, lo cual podría relacionar la malignización del trofoblasto con el incremento en su capacidad invasiva. La expresión elevada de IGF-II en esta patología, también podría estar asociada con el incremento en la actividad de estas MMPs. Una mayor relación entre la expresión de mARNde MMP-9/TIMP-1 en la mola hidatidiforme completa se sugiere como predictor de malignización del tejido trofoblástico .
At the beginning of gestation the Insulin Like Growth Factor II (IGF-II) is highly expressed in placenta and it could regulate the invasive behavior of trophoblastic cells. This invasive ability depends on its capability to secret metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs), abnormal expression of which could contribute to several pathological processes.In the Gestational Trophoblastic Diseases (GTD) these factors could be unregulated, in this way complete hydatidiforme mole (CHM) produces the choriocarcinoma which is an invasive and metastasic tumor. The aim of this study was to investigate the relationship between IGF-II, MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 mRNA levels by RT-PCR technique, in hydatidiform mole tissues vs. first normal trimester placentas. MMPs activity was evaluated using zimography assay finding that in CHM this is increased, which could relate trophoblast malignization with an increased invasive capability. The higher IGF-II mRNA expression in this pathology could, also, be associated with increased MMPs activity. A higher MMP-9/ TIMP-1 mRNA expression ratio in CHM is suggested as a predictor of trophoblastic tissue malignization .
No início da gestação o fator de crescimento semelhante à insulina tipo II (IGF-II) é altamente expresso na placenta e poderia regular o comportamento invasivo das células trofoblásticas. Esta habilidade invasiva também depende da sua capacidade de produzir metaloproteinasas (MMP) e inibidores das mesmas (TIMP), expressão anormal da qual poderia contribuir em vários processos patológicos. Nas Doenças Trofoblásticas da Gestação (Gestational Trophoblastic Disease, ETG) estes fatores poderiam ser desregulados; deste modo a Mola Hidatidiforme Completa (MHC) produz coriocarcinoma que é um tumor invasivo e metastásico. O objetivo deste estudo era pesquisar a relação entre os níveis de mRNA do IGF-II, MMP-2, MMP-9 e TIMP-1, através da técnica de RT-PCR em tecidoos da MHC vs. placenta do primeiro semestre. Atividade das MMP foram avaliadas pelo ensaio de zimografia achando que em MHC aumenta; isto poderia relacionar o incremento do malignidade do trofoblasto com uma capacidade invasiva aumentada. A expressão mais alta do IGF-II nesta patologia pode também estar associada com atividade aumentada destas MMP. Uma relação aumentada da expressão do mRNA de MMP-9/TIMP-1 na MHC é sugerida como um preditor do incremento da malignidade do tecido trofoblástico .