Peralihan epitelium-mesenkim

The peralihan epitelium-mesenkim, juga EMT disebut, merujuk kepada transformasi sel epitelium menjadi sel mesenchymal. Transformasi ini sangat penting untuk perkembangan embrio. Walau bagaimanapun, proses ini juga memainkan peranan penting dalam pengembangan metastasis dalam karsinoma.

Apakah peralihan epitel-mesenkim

Peralihan epitelium-mesenkim adalah penukaran sel-sel epitelium yang sudah dibezakan menjadi sel-sel stem mesenkim yang tidak dibezakan. Proses ini sangat penting semasa perkembangan embrio.

Sebagai sebahagian daripada transformasi ini, sel-sel epitelium dilepaskan dari ikatannya dan dapat berhijrah ke dalam badan. Dengan berbuat demikian, mereka melalui membran bawah tanah. Membran bawah tanah memisahkan epitel, sel glial dan endotelium dari ruang sel seperti tisu penghubung. Sebagai sel induk multipoten yang tidak dibezakan, sel yang dimigrasikan menjangkau semua kawasan organisma yang sedang berkembang dan dapat dibezakan lagi menjadi jenis sel apa pun.

Sel epitelium membentuk apa yang disebut epitel, yang merupakan istilah kolektif untuk tisu kelenjar dan penutup. Mesenkim terdiri daripada tisu penghubung agar-agar dan embrio dari mana tulang, tulang rawan, otot licin, otot jantung, ginjal, korteks adrenal, sistem pembentuk darah dengan saluran darah dan limfa serta tisu penghubung retikular, ketat dan longgar berkembang.

Fungsi & tugas

Peralihan epitelium-mesenkim adalah proses penting semasa embriogenesis. Selama ini, pertumbuhan meningkat berlaku, di mana semua sel tubuh mengambil bahagian. Sel epitelium yang telah dibezakan juga termasuk dalam proses pertumbuhan ini. Namun, untuk melakukan ini, mereka harus ditukar semula menjadi sel stem multipoten.

Pertumbuhan paling sengit berlaku pada lapan minggu pertama kehamilan. Proses sebenar embriogenesis bermula sekitar hari keenam kehamilan selepas tahap kuman (pengembangan sel) dan berlangsung sehingga akhir minggu kelapan kehamilan. Pada fasa ini, peralihan epitel-mesenkim sangat penting, kerana semua organ kini diciptakan. Banyak sel epitelium kehilangan pembezaan dan lampirannya lagi di sini. Mereka berhijrah melalui membran bawah tanah dan diedarkan ke seluruh badan. Di sana mereka berkelakuan lagi seperti sel stem multipoten normal dan dikenakan pembaharuan yang diperbaharui menjadi jenis sel yang berbeza.

Sudah tentu, mereka juga dapat membezakan sel epitelium lagi. Untuk melakukan ini, kenalan sel mesti dikurangkan terlebih dahulu dan kekutuban sel epitelium dibatalkan. Hubungan sel difahami bermaksud kohesi sel dengan molekul lekatan yang disebut. Salah satu molekul lekatan yang paling penting ialah E-kaderin. E-kaderin adalah glikoprotein transmembran yang bergantung pada ion kalsium. Ia menghubungkan sel epitelium antara satu sama lain dan memastikan kekutuban sel dan penghantaran isyarat. Semasa embriogenesis, aktiviti E-kaderin dikurangkan. Ini membawa kepada kelonggaran struktur sel. Pada masa yang sama, kekutuban sel juga hilang.

Sel-sel epitelium mempunyai sisi apikal (luar) dan sisi basal yang menghadap ke tisu yang mendasari. Bahagian luar terletak pada permukaan kulit dan membran mukus, sementara sisi basal disambungkan ke tisu penghubung yang terletak di bawah lamina basal. Kedua-dua belah pihak mempunyai perbezaan fungsi dan struktur yang berbeza dan dengan demikian memastikan morfologi organ. Walau bagaimanapun, embriogenesis memerlukan perubahan dan kelenturan sel yang cepat agar dapat menyesuaikan diri dengan cepat dengan proses pertumbuhan.

Selepas akhir embriogenesis, peralihan epitelium-mesenkim kehilangan maknanya bagi organisma.

Penyakit & penyakit

Peralihan epitel-mesenkim (EMT) hanya bermanfaat bagi organisma dalam tempoh embriogenesis yang sangat singkat. Selepas fasa pertumbuhan ribut, sel dibezakan. Tidak ada lagi keperluan untuk sebilangan besar sel stem multipoten. Oleh itu proses ini dilumpuhkan.

Sekiranya peralihan epitelium-mesenkim diaktifkan selepas akhir embriogenesis, ini biasanya berlaku berkaitan dengan penyakit tumor malignan. EMT bertanggungjawab untuk pengembangan metastasis dalam konteks barah. Prosesnya serupa dengan embriogenesis. Secara keseluruhan, ini adalah proses yang kompleks berdasarkan mekanisme pengawalan genetik yang belum difahami sepenuhnya. Banyak gen yang bertanggungjawab hanya aktif semasa perkembangan embrio. Kemudian mereka ditutup. Penyebab yang mungkin untuk pengaktifan gen yang baru ini adalah peningkatan peraturan faktor transkripsi Sox4. Hasil penyelidikan yang sesuai disampaikan di University of Basel. Sebaliknya, Sox4 mengaktifkan sebilangan gen lain yang terlibat dalam peralihan epitel-mesenkim.

Ketidakaktifan gen yang sesuai dikatakan berdasarkan keterbacaannya disebabkan oleh lapisan dengan protein tertentu (histon). Walau bagaimanapun, gen Sox4 bertanggungjawab untuk pembentukan enzim yang dipanggil Ezh2. Ia adalah metil transferase, yang menyebabkan metilasi histon yang sesuai. Gen lain yang terlibat dapat dibaca semula dan mengaktifkan peralihan epitel-mesenkim.

Perubahan dalam bahan genetik berlaku di dalam tumor barah dan dengan demikian menjadi penyebab dedifferensiasi lengkap sel-sel barah. Tanpa peralihan epitelium-mesenkim, barah hanya akan tumbuh pada titik asal dan tidak akan merebak. Walau bagaimanapun, pembentukan metastasis menjadikan tumor sangat ganas dan agresif. Itulah sebabnya kami sedang berusaha untuk mengembangkan ubat-ubatan yang menghalang pembentukan metiltransferase Ezh2. Ubat-ubatan yang sesuai telah dikembangkan, tetapi masih diuji. Mengatasi pembentukan metastasis, di satu pihak, akan mengurangkan keagresifan pertumbuhan barah dan, di sisi lain, membuka peluang untuk menyembuhkan kes-kes yang bahkan tidak ada harapan sebelumnya.