Epitēlija-mezenhimāla pāreja jeb EMT attiecas uz epitēlija šūnu pārveidošanos mezenhimālajās šūnās. Šai transformācijai ir liela nozīme embrija attīstībā. Tomēr šim procesam ir arī galvenā loma metastāzes karcinomas gadījumā.
Kas ir epitēlija-mezenhimāla pāreja?
Epitēlija-mezenhimāla pāreja ir jau diferencētu epitēlija šūnu pārveidošana nediferencētās mezenhimālās cilmes šūnās. Šis process ir īpaši svarīgs embriju attīstības laikā. Šīs transformācijas gaitā epitēlija šūnas atbrīvojas no savas piesaistes un var migrēt ķermenī. Šajā procesā tie iet caur bazālo membrānu. Bāzes membrāna atdala epitēliju, glijas šūnas un endotēlijs no saistaudilīdzīga starpšūnu telpa. Migrētās šūnas kā nediferencētas multipotentas cilmes šūnas sasniedz visas attīstošā organisma zonas un var atkal diferencēties jebkura veida šūnās. Epitēlija šūnas veido tā saukto epitēlijs, kas ir kopējs dziedzeru un pārklājošo audu nosaukums. Mesenhīms ietver želatīniskos un embrija saistaudus, no kuriem kauli, skrimslisgludie muskuļi, sirds muskuļi, nieres, virsnieru garoza, asinsrades sistēma ar asinis un limfas kuģiun attīstās retikulāri, cieši un vaļīgi saistaudi.
Funkcija un uzdevums
Epitēlija-mezenhimāla pāreja ir svarīgs process embriogenezē. Šajā periodā notiek palielināta izaugsme, kurā piedalās visas ķermeņa šūnas. Šajos augšanas procesos ir iesaistītas arī jau diferencētas epitēlija šūnas. Lai to izdarītu, tie tomēr jāpārvērš daudzpotentu cilmes šūnās. Visintensīvākā izaugsme notiek pirmajās astoņās nedēļās grūtniecība. Faktiskais embrioģenēzes process sākas aptuveni XNUMX. Gada sestajā dienā grūtniecība pēc tā sauktā germinālā posma (šūnu attīstība) un ilgst līdz astotās grūtniecības nedēļas beigām. Šajā fāzē epitēlija-mezenhimāla pāreja iegūst lielu nozīmi, jo visi orgāni ir izveidoti tagad. Daudzas epitēlija šūnas šeit atkal zaudē diferenciāciju un piesaisti. Viņi migrē caur bazālo membrānu un izplatās pa visu ķermeni. Tur viņi atkal izturas kā normālas daudzspēcīgas cilmes šūnas un tiek atjaunoti diferencēti dažādos šūnu tipos. Protams, viņi var arī diferencēties epitēlija šūnās. Lai to izdarītu, vispirms ir jāsamazina šūnu kontakts un jāmaina epitēlija šūnu polaritāte. Šūnu kontakts tiek saprasts kā šūnu kohēzija ar tā saukto adhēziju molekulas. Viena svarīga adhēzijas molekula ir E-kadherīns. E-kadherīns ir transmembrānas glikoproteīns, kas ir atkarīgs no tā kalcijs joni. Tas savieno epitēlija šūnas kopā un nodrošina šūnu polaritāti un signāla transdukciju. Embriogenēzes laikā samazinās E-kadherīna aktivitāte. Tas noved pie šūnu asociācijas atslābināšanās. Tajā pašā laikā pazūd arī šūnu polaritāte. Epitēlija šūnām ir gan tā sauktā apikālā (ārējā), gan bazālā puse, kas vērsta uz pamataudiem. Ārējā puse atrodas uz virsmas āda un gļotādas, savukārt bazālā puse ir saistīta ar saistaudi atrodas zem pamatnes. Abām pusēm ir atšķirīgas funkcionālās un strukturālās atšķirības, nodrošinot orgānu morfoloģiju. Tomēr embriogenezei ir nepieciešamas ātras izmaiņas un šūnu elastība, lai ātri pielāgotos augšanas procesiem. Pēc embriogēzes beigām epitēlija-mezenhimāla pāreja zaudē savu nozīmi organismam.
Slimības un traucējumi
Epitēlija-mezenhimāla pāreja (EMT) organismam dod labumu tikai ļoti īsā embriogenēzes periodā. Pēc vētrainas augšanas fāzes šūnas tiek diferencētas. Tad vairs nepastāv vajadzība pēc daudzu daudzspēcīgu cilmes šūnu. Tādēļ šis process tiek inaktivēts. Ja pēc embriogēzes beigām tomēr notiek epitēlija-mezenhimāla pārejas aktivizēšanās, tas parasti notiek saistībā ar ļaundabīgiem audzēju slimības. Tādējādi EMT ir atbildīga par metastāzes Kontekstā vēzis. Process ir līdzīgs embriogenezei. Kopumā tas ir daudzslāņu process, kura pamatā ir ģenētiski regulējoši mehānismi, kas vēl nav pilnībā izprasti. Piemēram, daudzi atbildīgi gēni darbojas tikai embrija attīstības laikā. Pēc tam viņi tiek apklusināti. Viens no iespējamiem šo gēnu atjaunotās aktivācijas iemesliem varētu būt transkripcijas faktora Sox4 regulēšana. Atbilstošie pētījumu rezultāti tika prezentēti Bāzeles universitātē. Sox4 savukārt aktivizē vairākus citus gēnus, kas iesaistīti epitēlija-mezenhimāla pārejā. Tiek uzskatīts, ka attiecīgo gēnu neaktivitāte ir saistīta ar to nenolasāmību, jo tie ir iekļauti noteiktos proteīni (histoni). Tomēr Sox4 gēns nodrošina fermenta, ko sauc par Ezh2, veidošanos. Šī ir metiltransferāze, kas inducē attiecīgo histonu metilēšanu. Šajā procesā citi iesaistītie gēni atkal kļūst lasāmi un tādējādi aktivizē epitēlija-mezenhimāla pāreju. Ģenētiskā materiāla izmaiņas notiek vēža audzēja iekšienē, tādējādi nodrošinot pilnīgu de-diferenciāciju vēzis šūnas. Bez epitēlija-mezenhimāla pārejas, vēzis būtu tikai augt izcelsmes vietā un nav izplatījusies. Tomēr metastāzes audzēju padara īpaši ļaundabīgu un agresīvu. Tāpēc tiek strādāts pie attīstības narkotikas kas kavē metiltransferāzes Ezh2 veidošanos. Atbilstoši narkotikas jau ir izstrādāti, lai gan tie joprojām tiek testēti. No vienas puses, metastāžu veidošanās kavēšana mazinātu vēža augšanas agresivitāti, un, no otras puses, tas pavērtu iespēju ārstnieciski ārstēt iepriekš bezcerīgus gadījumus.
