Transició epitelial-mesenquimàtica: funció, paper i malalties

La transició epitelial-mesenquimal, o EMT, fa referència a la transformació de cèl·lules epitelials en cèl·lules mesenquimals. Aquesta transformació té una gran importància en el desenvolupament embrionari. Tanmateix, aquest procés també té un paper clau en el desenvolupament de metàstasi en carcinomes.

Què és la transició epitelial-mesenquimal?

La transició epitelial-mesenquimal és una conversió de cèl·lules epitelials ja diferenciades en cèl·lules mare mesenquimals no diferenciades. Aquest procés té una importància especial durant el desenvolupament embrionari. En el transcurs d’aquesta transformació, les cèl·lules epitelials s’alliberen de la seva fixació i poden migrar al cos. En el procés, passen per la membrana basal. La membrana basal separa els epitelis, les cèl·lules glials i les endoteli des teixit connectiu-com l'espai intercel·lular. Com a cèl·lules mare multipotents no diferenciades, les cèl·lules migrades arriben a totes les zones de l’organisme en desenvolupament i es poden diferenciar de nou en qualsevol tipus de cèl·lula. Les cèl·lules epitelials formen les anomenades epiteli, que és un nom col·lectiu per al teixit glandular i de cobertura. El mesènquima inclou els teixits connectius gelatinosos i embrionaris a partir dels quals ossos, cartílag, múscul llis, múscul cardíac, ronyons, escorça suprarenal, sistema hematopoètic amb sang i limfàtica d'un sol ús i multiús., i es desenvolupen teixits connectius reticulars, estretos i solts.

Funció i tasca

La transició epitelial-mesenquimal és un procés important durant l’embriogènesi. Durant aquest període, es produeix un augment del creixement en què participen totes les cèl·lules del cos. En aquests processos de creixement també intervenen cèl·lules epitelials ja diferenciades. Per a això, però, s'han de convertir de nou en cèl·lules mare multipotents. El creixement més intensiu es produeix en les primeres vuit setmanes de embaràs. El procés real d 'embriogènesi comença aproximadament el sisè dia de embaràs després de l’anomenada etapa germinal (desenvolupament cel·lular) i s’allarga fins al final de la vuitena setmana d’embaràs. En aquesta fase, la transició epitelial-mesenquimal guanya una gran importància, ja que tots els òrgans es creen ara. Moltes cèl·lules epitelials tornen a perdre la seva diferenciació i unió. Migren a través de la membrana basal i es distribueixen per tot el cos. Allà es comporten de nou com a cèl·lules mare multipotents normals i experimenten una renovada diferenciació en diferents tipus de cèl·lules. Per descomptat, també es poden diferenciar de nou en cèl·lules epitelials. Per fer-ho, primer cal reduir el contacte cel·lular i invertir la polaritat de les cèl·lules epitelials. S'entén per contacte cel·lular la cohesió de les cèl·lules mitjançant l'anomenada adhesió molècules. Una molècula d’adhesió important és la E-cadherina. L’e-cadherina és una glicoproteïna transmembrana que depèn de la mateixa calci ions. Connecta cèl·lules epitelials entre elles i proporciona polaritat cel·lular i transducció de senyals. Durant l'embriogènesi, l'activitat de la E-cadherina es redueix. Això condueix a l’afluixament de l’associació cel·lular. Al mateix temps, també desapareix la polaritat de les cèl·lules. Les cèl·lules epitelials tenen un costat anomenat apical (exterior) i un costat basal orientat cap al teixit subjacent. El costat exterior es troba a la superfície de pell i mucoses, mentre que el costat basal s’associa amb teixit connectiu situat sota una làmina basal. Ambdues parts tenen diferències funcionals i estructurals diferents, proporcionant morfologia d’òrgans. No obstant això, l'embriogènesi requereix canvis ràpids i flexibilitat de les cèl·lules per adaptar-se ràpidament als processos de creixement. Després del final de l’embriogènesi, la transició epitelial-mesenquimàtica perd la seva importància per a l’organisme.

Malalties i trastorns

La transició epitelial-mesenquimal (EMT) només beneficia l’organisme durant el període molt curt d’embriogènesi. Després de la tumultuosa fase de creixement, les cèl·lules es diferencien. La necessitat d'un gran nombre de cèl·lules mare multipotents ja no existeix. Per tant, aquest procés està inactivat. No obstant això, si hi ha una activació de la transició epitelial-mesenquimal després del final de l’embriogènesi, normalment es produeix en relació amb malignes. malalties tumorals. Per tant, EMT és responsable del desenvolupament de metàstasi en el context de càncer. El procés és similar a l’embriogènesi i, en general, és un procés de diverses capes basat en mecanismes de regulació genètica que encara no s’entenen del tot. Per exemple, molts gens responsables només són actius durant el desenvolupament embrionari. Després, es silencien. Una possible causa de la renovada activació d’aquests gens podria ser la regulació ascendent del factor de transcripció Sox4. Els resultats de la investigació corresponents es van presentar a la Universitat de Basilea. Al seu torn, Sox4 activa diversos altres gens implicats en la transició epitelial-mesenquimal. Es creu que la inactivitat dels gens corresponents és deguda a la seva llegibilitat a causa de la seva inclusió en certs proteïnes (histones). No obstant això, el Sox4 general assegura la formació d’un enzim anomenat Ezh2. Es tracta d’una metiltransferasa que indueix la metilació de les histones corresponents. En aquest procés, els altres gens implicats tornen a ser llegibles i activen així la transició epitelial-mesenquimal. El canvi en el material genètic es produeix dins d’un tumor cancerós i, per tant, proporciona la causa de la completa diferenciació del càncer cèl · lules. Sense transició epitelial-mesenquimal, el càncer només ho faria créixer al lloc del seu origen i no difós. No obstant això, la metàstasi fa que un tumor sigui particularment maligne i agressiu. Per tant, s’està treballant per desenvolupar les drogues que inhibeixen la formació de la metiltransferasa Ezh2. Adequat les drogues ja s’han desenvolupat, tot i que encara s’estan provant. D'una banda, la inhibició de la formació de metàstasi mitigaria l'agressivitat del creixement del càncer i, d'altra banda, obriria la possibilitat de tractar curativament casos abans desesperats.