Activation of the pi3k/akt signaling pathway by insulin-like growth factor type II stimulates the expression of marn metalloproteinase 9 in choriocarcinoma cells

Abstract

Metalloproteinases 2 and 9 (MMP-2 and MMP-9) and MMP inhibitor-1 (TIMP-1) could contribute to the regulation of the invasive behavior of trophoblast cells, an effect that could be mediated by similar growth factor to insulin type II (IGF-II), which regulates trophoblast development and function at the maternal-fetal interface. The aim of this study was to investigate the role of the PI3K/AKT signaling pathway activated by IGF-II in the expression of MMP-2 and MMP-9 involved in the invasion process in the JEG-3 cell line of human choriocarcinoma. . The expression of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 mRNA was evaluated, in these cells, by the RT-PCR technique using different doses of IGF-II and different conditions, while the signaling pathway was evaluated using the Western blot technique. It was found that IGF-II does not contribute to the proliferation of trophoblast cells; however, it promotes mRNA expression of MMP-9 and TIMP-1 but not MMP-2, in a dose-dependent manner. The effect on MMP-9 expression is mediated through IGF-II by activation of the PI3K/AKT signaling pathway after IGF-I receptor (IGF-IR) phosphorylation. According to the results, a model is proposed in which the interaction of IGF-II with IGF-IR leads to the activation of PI3K/AKT and the subsequent expression and activation of MMP-9. This activation is an essential requirement for the invasive process.

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.