Tranziția epitelial-mezenchimală, sau EMT, se referă la transformarea celulelor epiteliale în celule mezenchimale. Această transformare are o mare importanță în dezvoltarea embrionară. Cu toate acestea, acest proces joacă, de asemenea, un rol cheie în dezvoltarea metastaze în carcinoame.
Ce este tranziția epitelial-mezenchimală?
Tranziția epitelială-mezenchimală este o conversie a celulelor epiteliale deja diferențiate în celule stem mezenchimale nediferențiate. Acest proces are o importanță deosebită în timpul dezvoltării embrionare. În cursul acestei transformări, celulele epiteliale se desprind de atașamentul lor și pot migra în corp. În acest proces, acestea trec prin membrana bazală. Membrana bazală separă epiteliile, celulele gliale și endoteliu de la țesut conjunctiv-com spațiul intercelular. Ca celule stem multipotente nediferențiate, celulele migrate ajung astfel în toate zonele organismului în curs de dezvoltare și pot fi diferențiate din nou în orice tip de celulă. Celulele epiteliale formează așa-numitele epiteliu, care este un nume colectiv pentru țesutul glandular și de acoperire. Mezenchimul include țesuturile conjunctive gelatinoase și embrionare din care os, cartilaj, mușchi neted, mușchi cardiac, rinichi, cortex suprarenal, sistem hematopoietic cu sânge și limfatic naveși se dezvoltă țesuturi conjunctive reticulare, strânse și libere.
Funcția și sarcina
Tranziția epitelial-mezenchimală este un proces important în timpul embriogenezei. În această perioadă, are loc o creștere crescută la care participă toate celulele corpului. Celulele epiteliale deja diferențiate sunt, de asemenea, implicate în aceste procese de creștere. Pentru aceasta, cu toate acestea, acestea trebuie convertite înapoi în celule stem multipotente. Cea mai intensă creștere are loc în primele opt săptămâni ale anului sarcină. Procesul real de embriogeneză începe aproximativ în a șasea zi de sarcină după așa-numita etapă germinală (dezvoltarea celulelor) și durează până la sfârșitul celei de-a opta săptămâni de sarcină. În această fază, tranziția epitelial-mezenchimală capătă o mare importanță, deoarece toate organele sunt create acum. Multe celule epiteliale își pierd din nou diferențierea și atașamentul. Migrează prin membrana bazală și se distribuie pe tot corpul. Acolo se comportă din nou ca celule stem multipotente normale și suferă o diferențiere reînnoită în diferite tipuri de celule. Desigur, se pot diferenția și în celule epiteliale. Pentru a face acest lucru, contactul celular trebuie mai întâi redus și polaritatea celulelor epiteliale trebuie inversată. Contactul celular este înțeles ca coeziunea celulelor prin așa-numita adeziune molecule. O moleculă de adeziune importantă este E-cadherina. E-cadherina este o glicoproteină transmembranară de care este dependentă calciu ioni. Conectează celulele epiteliale împreună și asigură polaritatea celulei și transducția semnalului. În timpul embriogenezei, activitatea E-cadherinei este redusă. Acest lucru duce la slăbirea asocierii celulare. În același timp, dispare și polaritatea celulelor. Celulele epiteliale au atât o așa-numită parte apicală (exterioară), cât și o parte bazală orientată către țesutul subiacent. Partea exterioară este situată pe suprafața piele și mucoase, în timp ce partea bazală este asociată cu țesut conjunctiv situat sub o lamă bazală. Ambele părți au diferențe funcționale și structurale diferite, asigurând morfologia organelor. Cu toate acestea, embriogeneza necesită schimbări rapide și flexibilitate a celulelor pentru a se adapta rapid la procesele de creștere. După sfârșitul embriogenezei, tranziția epitelial-mezenchimală își pierde importanța pentru organism.
Boli și tulburări
Tranziția epitelial-mezenchimală (EMT) beneficiază organismul numai în perioada foarte scurtă de embriogeneză. După faza tumultuoasă de creștere, celulele sunt diferențiate. Necesitatea unui număr mare de celule stem multipotente nu mai există. Prin urmare, acest proces este inactivat. Dacă există totuși o activare a tranziției epitelial-mezenchimale după sfârșitul embriogenezei, aceasta se întâmplă de obicei în legătură cu maligne boli tumorale. Astfel, EMT este responsabil pentru dezvoltarea metastaze in contextul cancer. Procesul este similar cu embriogeneza. În general, este un proces cu mai multe straturi bazat pe mecanisme de reglare genetică care nu sunt încă pe deplin înțelese. De exemplu, multe gene responsabile sunt active numai în timpul dezvoltării embrionare. După aceea, acestea sunt reduse la tăcere. O posibilă cauză pentru activarea reînnoită a acestor gene ar putea fi reglarea în sus a factorului de transcripție Sox4. Rezultatele corespunzătoare ale cercetării au fost prezentate la Universitatea din Basel. La rândul său, Sox4 activează o serie de alte gene implicate în tranziția epitelial-mezenchimală. Inactivitatea genelor corespunzătoare se crede că se datorează ilizibilității lor, datorită faptului că sunt înglobate în anumite proteine (histone). Cu toate acestea, Sox4 genă asigură formarea unei enzime numite Ezh2. Aceasta este o metiltransferază care induce metilarea histonelor corespunzătoare. În acest proces, celelalte gene implicate devin din nou lizibile și astfel activează tranziția epitelial-mezenchimală. Schimbarea materialului genetic are loc în interiorul unei tumori canceroase și oferă astfel cauza diferențierii complete a cancer celule. Fără tranziție epitelio-mezenchimală, cancer ar face numai creşte la locul de origine și nu răspândit. Cu toate acestea, metastaza face ca o tumoare să fie deosebit de malignă și agresivă. Prin urmare, se lucrează pentru a se dezvolta medicamente care inhibă formarea metiltransferazei Ezh2. Potrivit medicamente au fost deja dezvoltate, deși sunt încă testate. Pe de o parte, inhibarea formării metastazelor ar atenua agresivitatea creșterii cancerului și, pe de altă parte, ar deschide șansa de tratare curativă a cazurilor anterioare fără speranță.
