RESUMO
ABSTRACT Invasion of trophoblast into endometrium is vital for successful pregnancy development. MMP9 and uPA are key proteases in this process, but it is still not clear the regulation of its expression by Transforming Growth Factor Beta (TGF-β), a known negative regulator of trophoblast invasion. We evaluated the effect of TGF-β on the transcriptional expression of uPA and MMP9 over time, in HTR-8/SVneo trophoblast cells cultured with or without 0.5 % fetal bovine serum, via RT qPCR. The involved transcription factors and signaling pathways were analyzed in silico, using Proscan, Enrich, PCViz and Wiki Pathway. Results showed that TGF-β temporarily regulates the expression of uPA and MMP9. Serum modified the nature of TGF-β's effects on uPA expression, from negative without serum to positive with it, showing opposite effects on MMP9 expression. In silico analysis evidenced different transcription factors for each protease, some belonging to TGF-β signaling pathway, and crosstalk with MAPK and Wnt/β -catenin pathways. The TGF-β dual role is discussed proposing that serum affects the cellular context. Transcriptional regulation of MMP9 and uPA by TGF-β is differential and depends on serum presence and evaluation time.
RESUMEN La invasión del trofoblasto al endometrio es vital para el correcto desarrollo del embarazo. Las proteasas MMP9 y uPA son claves en este proceso, pero aún no es clara la regulación de su expresión por parte del Factor de Crecimiento Transformante beta (TGF-β), conocido por sus acciones no invasivas sobre el trofoblasto. En este trabajo evaluamos el efecto del TGF-β sobre la expresión transcripcional de uPA y MMP9 en células de la línea de trofoblasto HTR-8/SVneo cultivadas con o sin suero fetal bovino al 0,5 %, mediante RT qPCR. Se analizaron in sillico los potenciales factores de transcripción y vías de señalización involucradas empleando Proscan, Enrich, PCViz y WikiPathway. Los resultados muestran que el TGF-β regula temporalmente la expresión de uPA y MMP9. El suero modificó la naturaleza del efecto del TGF-β sobre la expresión de uPA, de negativo en ausencia de suero a positivo en presencia de este, presentando efectos opuestos para la expresión de MMP9. El análisis in sillico evidenció diferentes factores de transcripción para cada proteasa, algunos pertenecientes a la vía de señalización del TGF-β, y un entrecruzamiento con la vía MAPK y Wnt/β-catenina. Los resultados sugieren que la regulación transcripcional de MMP9 y uPA por parte del TGF-β es diferencial y depende de la presencia de suero y tiempo de evaluación.
RESUMO
La invasión del útero por el trofoblasto extravelloso de placenta de primer trimestre (EVCT) depende de la secreción de metaloproteasas de matriz (MMPs) que degradan la matriz extracelular y dentro de las cuales las gelatinasas MMP-9 y MMP-2 juegan un papel muy importante. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de los ligandos del sistema de factores de crecimiento similares a la insulina (IGF) en la actividad de gelatinasas en una línea celular establecida de trofoblasto extravelloso invasivo, HTR8/SVneo. Mediante ensayos de zimografía se encontró que el tratamiento con IGF-II 10 nM estimula la actividad de proMMP-9 y proMMP-2 con un máximo a las 24 horas. Dosis mayores de IGF-II mostraron un efecto inhibitorio en la actividad proteasa. Adicionalmente, el IGFII 10 nM estimuló la actividad de otras dos gelatinasas no identificadas de peso molecular 52 kDa tras tratamiento por 24 horas. Ni la insulina ni el IGF-I en concentraciones 10 nM mostraron un efecto estimulador en la actividad de las gelatinasas. Estos resultados muestran el papel potencial del sistema IGF en la regulación de la invasión celular y ayudan a comprender el desarrollo del crecimiento maligno.
Invasion of the uterus by first trimester placental extravillous trophoblast (EVT) cells depends on matrix metalloproteinase (MMPs) secretion to degrade the extracellular matrix; among these, MMP-2 and MMP-9 gelatinases play a pivotal role. The aim of this work was to determine the effect of ligands of the insulin-like growth factor system (IGF) on gelatinase activity in HTR8/Svneo cells, a well-established invasive extravillous trophoblast cell line. By zymography assay, we found that treatment with 10 nM IGF-II stimulates proMMP-9 and proMMP-2 activity with a peak at 24 hours, whereas higher IGF-II doses showed an inhibitory effect on the protease activity. Additionally, IGF-II stimulation resulted in the activation of two other gelatinases, with MW around 52 kDa, which remain to be identified. Neither insulin nor IGF-I were able to stimulate the activity of gelatinases at the time and doses utilized in this study. These results support the potential role of the IGF system in the regulation of cell invasion and malignant growth.