A epithelialis-mezenchimális átmenet, szintén EMT Az úgynevezett epiteliális sejtek mezenchimális sejtekké történő átalakulására utal. Ez a transzformáció nagy jelentőséggel bír az embrionális fejlődés szempontjából. Ez a folyamat azonban kulcsszerepet játszik a rákos áttétek kialakulásában is.
Mi az epithelialis-mezenchimális átmenet?
Az epiteliális-mezenchimális átmenet a már differenciált hámsejtek átalakítása differenciálatlan mezenchimális őssejtekké. Ez a folyamat különösen fontos az embrionális fejlődés során.
Ennek a transzformációnak a részén az epiteliális sejtek felszabadulnak kötésükből és migrálhatnak a testben. Ennek során átjutnak az alagsori membránon. Az alapemembrán elválasztja az epitéliát, a gliasejteket és az endotéliumot a kötőszövet-szerű sejttérről. Nem differenciált multipotens őssejtek formájában a migrált sejtek a fejlődő szervezet minden területére eljutnak, és bármilyen sejttípusba megkülönböztethetők.
Az epiteliális sejtek az úgynevezett epitéliumot alkotják, amely kollektív kifejezés a mirigy- és a fedõszövet számára. A mezenchém a zselatin és az embrionális kötőszövetből áll, amelyből csontok, porc, simaizmok, szívizmok, vesék, mellékvesekéreg, vérképző rendszer vér- és nyirokérrel, valamint retikuláris, kemény és laza kötőszövet alakul ki.
Funkció és feladat
Az epithelialis-mezenchimális átmenet fontos folyamat az embriogenezis során. Ez idő alatt fokozódik a növekedés, amelyben a test összes sejtje részt vesz. A differenciált epitéliális sejteket szintén belefoglalják ezekbe a növekedési folyamatokba. Ehhez azonban vissza kell térni multipotens őssejtekké.
A legerősebb növekedés a terhesség első nyolc hetében fordul elő. Az embriógenezis tényleges folyamata az úgynevezett csírázási szakasz (a sejtfejlődés) után a terhesség hatodik napján kezdődik, és a terhesség nyolcadik hetének végéig tart. Ebben a szakaszban az epiteliális-mezenchimális átmenet nagy jelentőséggel bír, mivel az összes szerv már létrejött. Sok hámsejt itt elveszíti differenciálódását és kötődését. Az alamembránon keresztül vándorolnak, és az egész testben eloszlanak. Ott ismét úgy viselkednek, mint a normál multipotens őssejtek, és új megkülönböztetésnek vannak kitéve különböző sejttípusokra.
Természetesen meg is differenciálódhatnak hámsejtekben. Ehhez először csökkenteni kell a sejtek érintkezését, és meg kell szüntetni az epiteliális sejtek polaritását. A sejtekkel való érintkezés alatt a sejtek úgynevezett adhéziós molekulák kohézióját értjük. Az E-cadherin fontos adhéziós molekula. Az E-cadherin egy transzmembrán glikoprotein, amely kalciumionoktól függ. Összekapcsolja a hámsejteket és biztosítja a sejtek polaritását és a jelátvitelt. Az embriogenezis során az E-cadherin aktivitása csökken. Ez a cellaszerkezet meglazulásához vezet. Ugyanakkor a sejtek polaritása is eltűnik.
Az epiteliális sejteknek van egy úgynevezett apikális (külső) és egy bazális oldala is, amely a mögöttes szövet felé néz. A külső oldal a bőr és a nyálkahártya felületén helyezkedik el, míg a bazális oldal az alapréteg alatt található kötőszövettel van összekötve. Mindkét oldal eltérő funkcionális és szerkezeti különbségeket mutat, és így biztosítja a szervek morfológiáját. Az embriógenezis azonban a sejtek gyors változásait és rugalmasságát igényli annak érdekében, hogy gyorsan alkalmazkodhassanak a növekedési folyamatokhoz.
Az embriogenezis vége után az epithelialis-mezenchimális átmenet elveszíti jelentőségét a szervezet számára.
Betegségek és betegségek
Az epithelialis-mezenchimális átmenet (EMT) csak az embriógenezis nagyon rövid ideje alatt hasznos a szervezet számára. A viharos növekedési szakasz után a sejtek differenciálódnak. Ezután nincs szükség nagyszámú multipotens őssejtre. Ezért ez a folyamat le van tiltva.
Ha az epithelialis-mezenchimális átmenet aktiválódik az embriogenezis vége után, ez általában rosszindulatú daganatokkal összefüggésben történik. Az EMT felelős az áttétek kialakulásáért a rákkal összefüggésben. A folyamat hasonló az embriógenezishez. Összességében ez egy komplex folyamat, amely genetikai szabályozási mechanizmusokon alapul, amelyeket még nem tudnak teljesen megérteni. Sok felelős gén csak az embrionális fejlődés során aktív. Aztán leállítják őket. Ezen gének megújult aktiválásának egyik lehetséges oka lehet a Sox4 transzkripciós faktor újraszabályozása. Megfelelő kutatási eredményeket mutattak be a Bázeli Egyetemen. A Sox4 viszont számos más gént aktivál, amelyek részt vesznek az epithelialis-mezenchimális átmenetben.
A megfelelő gének inaktivitását állítólag azon alapíthatatlanságán alapszik, hogy bizonyos fehérjékkel (hisztonokkal) bevonják őket. A Sox4 gén azonban felelős az Ezh2 nevű enzim képződéséért. Ez egy metil-transzferáz, amely a megfelelő hisztonok metilezését okozza. A többi érintett gén ismét olvashatóvá válik és aktiválja az epiteliális-mezenhimális átmenetet.
A genetikai anyag megváltozása egy rákos daganaton belül zajlik, és így a rákos sejtek teljes differenciálódásának oka lehet. Epitél-mezenchimális átmenet nélkül a rák csak a származási ponton nőne, és nem terjedne. Az áttétek kialakulása azonban a tumort különösen rosszindulatú és agresszívvá teszi. Ezért azon gyógyszerek kifejlesztésén dolgozunk, amelyek gátolják az Ezh2 metil-transzferáz képződését. Megfelelő gyógyszereket már kifejlesztettek, de még mindig tesztelés alatt állnak. A metasztázisok kialakulásának megfékezése egyrészt csökkentené a rák növekedésének agresszivitását, másrészt lehetőséget adna a korábban reménytelen esetek gyógyító kezelésére.
