Relevancia del receptor del factor de crecimiento similar a insulina (IGF-1R) en el fenotipo celular pluripotente de trofoblasto humano

Abstract

Diversos estudios han puesto de manifiesto la relación entre la señalización celular mediada por el receptor del Factor de Crecimiento similar a Insulina 1 (IGF-1R), la expresión de factores de pluripotencia canónicos, el cáncer y la enfermedad trofoblástica gestacional (ETG), sin embargo, se desconoce la relevancia de la señalización del IGF-1R mediada por IGF2, principal factor de crecimiento expresado durante la gestación, en la expresión de los factores de pluripotencia Oct4, Sox2 y Nanog en trofoblasto. Para acercarnos a este interrogante, se utilizó como modelo biológico la línea celular proveniente de trofoblasto humano del primer trimestre de gestación HTR-8/SVneo y una línea derivada de ella por silenciamiento estable para el IGF-1R (HTR-8/SVneo shIGF-IR). Ambas líneas celulares crecieron bajo privación de suero fetal bovino en presencia o ausencia de IGF2 10 nM durante 12, 24, 36, 48 y 72h. Los genes de interés se cuantificaron mediante RT-qPCR. HTR-8/SVneo presenta una sobreexpresión Masiva Aguda de los tres Factores de Pluripotencia (SEMA-FP) a las 12h respecto a la condición basal (Nanog: 43 veces, Oct4: 10 veces, Sox2: 8 veces, p<0.001) dependiente de niveles basales de IGF-1R, como respuesta a la privación de suero, probablemente como mecanismo de protección frente al estrés celular, manteniendo su potencial de diferenciación y de regeneración de sus subpoblaciones celulares. Oct4, Sox2 y Nanog presentan expresión mínima (basal) de transcrito independiente de la presencia de suero e IGF2, no obstante, el suero inhibe la SEMA-FP de los tres factores, mientras que IGF2, en ausencia de suero, inhibe parcialmente la de Oct4 y Nanog, pero no la de Sox2. Estas inhibiciones pueden depender o no de la existencia de niveles basales de IGF-1R para cada uno de los tres factores. La detección de los tres FP es retadora a nivel de proteína en HTR-8/SVneo debido a su baja expresión, la cual se limita a subpoblaciones celulares específicas. IGF-1R y Nanog se postulan como blancos moleculares a ser tenidos en cuenta en estudios dirigidos al tratamiento de ETG como coriocarcinoma, particularmente aquellos que poseen células madre del cáncer y presentan resistencia a tratamientos convencionales. (Texto tomado de la fuente)

Several studies have revealed the link between the Insulin-like Growth Factor 1 receptor (IGF-1R) mediated cell signaling, the expression of canonical pluripotency factors, cancer and gestational trophoblastic disease (GTD). Nevertheless, the relevance of IGF-1R mediated IGF2 (the main growth factor expressed during pregnancy) regulation of Oct4, Sox2 and Nanog pluripotency factors in trophoblasts is unknown. To approach this question, we used as biological models the first trimester derived human trophoblast cell line HTR-8/SVneo and a HTR-8/SVneo derived IGF-1R stable silenced cell line. Both cell lines grew under fetal bovine serum deprivation in the presence or absence of IGF2 10 nM for 12, 24, 36, 48 and 72h. The genes of interest were quantified by RT-qPCR. HTR-8/SVneo showed an Acute Massive Overexpression of the three Pluripotency Factors (AMO-PF) at 12h compared to the baseline condition (Nanog: 43-fold, Oct4: 10-fold and Sox2: 8-fold, p<0.001-0.0001) dependent on basal IGF-1R levels, as a response to serum deprivation, probably as a protection mechanism against cellular stress, in order to maintain the cell subpopulation regenerative and differentiation potential. Oct4, Sox2 and Nanog showed a transcript expression minimum (baseline), independent of serum and IGF2 presence, nevertheless, serum inhibits the AMO-PF of all three factors, while IGF2, in the absence of serum, partially inhibits Oct4 and Nanog but not Sox2. The dependence of these inhibitions on IGF-1R baseline levels is specific for each of the three factors. Detection of all three PFs is particularly challenging at the protein level in HTR-8/SVneo due to their low expression, which is limited to specific cell subpopulations. We propose IGF-1R and Nanog as molecular targets to be considered in GTD (such as choriocarcinoma) treatment studies, particularly those including cancer stem cells and showing conventional treatment resistance.