Тхе епително-мезенхимски прелаз, такође ЕМТ Назив се односи на трансформацију ћелија епитела у мезенхимске ћелије. Ова трансформација је од великог значаја за ембрионални развој. Међутим, овај процес такође игра кључну улогу у развоју метастаза у карциномима.
Шта је епително-мезенхимски прелаз
Прелаз епитела-мезенхима је конверзија већ диференцираних ћелија епитела у недиференциране мезенхимске матичне ћелије. Овај процес је од посебног значаја током ембрионалног развоја.
Као део ове трансформације, епителне ћелије се ослобађају из своје везе и могу мигрирати у телу. При томе пролазе кроз подрумску мембрану. Базална мембрана одваја епител, глијалне ћелије и ендотел од ћелијског простора налик везивном ткиву. Као недиференциране мултипотентне матичне ћелије, мигриране ћелије доспијевају до свих подручја организма у развоју и могу се поново диференцирати у било који тип ћелије.
Епителне ћелије формирају такозвани епител, који је колективни израз за жлездно и покривно ткиво. Мезенхим се састоји од желатинозног и ембрионалног везивног ткива из кога се развијају кости, хрскавица, глатки мишићи, срчани мишићи, бубрези, надбубрежна кора, систем за формирање крви са крвним и лимфним судовима и ретикуларним, тијесним и лабавим везивним ткивом.
Функција и задатак
Прелаз епитела-мезенхима је важан процес током ембриогенезе. За то време, долази до појачаног раста у коме учествују све ћелије у телу. У ове процесе раста укључују се и епителне ћелије које су већ диференциране. Да би се то постигло, оне се морају превести натраг у мултипотентне матичне ћелије.
Најинтензивнији раст се дешава у првих осам недеља трудноће. Стварни процес ембриогенезе започиње око шестог дана трудноће након такозване фазе клијања (развој ћелија) и траје до краја осме недеље трудноће. У овој фази, епително-мезенхимски прелаз је од великог значаја, јер се сада стварају сви органи. Многе епителне ћелије овде поново губе диференцијацију и везаност. Они мигрирају кроз базалну мембрану и дистрибуирају се по тијелу. Тамо се опет понашају као нормалне мултипотентне матичне ћелије и подложне су поновној диференцијацији у различите ћелијске типове.
Наравно, опет се могу диференцирати у епителне ћелије. Да бисте то постигли, прво се морају смањити контакти ћелија и поларитет епителних ћелија отказати. Под ћелијским контактом се подразумева кохезија ћелија такозваним адхезивним молекулама. Е-кадхерин је важан адхезиони молекул. Е-кадхерин је трансмембрански гликопротеин који је зависан од јона калцијума. Повезује епителне ћелије једна са другом и обезбеђује поларитет ћелије и пренос сигнала. Током ембриогенезе активност Е-кадхерина се смањује. То доводи до лабављења ћелијске структуре. Истовремено, нестаје и поларитет ћелија.
Епителне ћелије имају и такозвану апикалну (спољну) и базалну страну која је окренута према доњем ткиву. Спољна страна налази се на површини коже и слузокоже, док је базална страна повезана са везивним ткивом које се налази испод базалне ламине. Обе стране имају различите функционалне и структурне разлике и на тај начин осигуравају морфологију органа. Међутим, ембриогенеза захтева брзе промене и флексибилност ћелија како би се могле брзо прилагодити процесима раста.
Након престанка ембриогенезе, епител-мезенхимски прелаз губи значај за организам.
Болести и тегобе
Епителијско-мезенхимални прелаз (ЕМТ) користан је организму само у веома кратком периоду ембриогенезе. После олујне фазе раста ћелије се диференцирају. Тада више нема потребе за великим бројем мултипотентних матичних ћелија. Стога је овај процес онемогућен.
Ако се епително-мезенхимални прелаз активира по завршетку ембриогенезе, то се обично дешава у вези са злоћудним туморским болестима. ЕМТ је одговорна за развој метастаза у контексту карцинома. Процес је сличан ономе у ембриогенези. Свеукупно, то је сложен процес заснован на генетским регулаторним механизмима који још нису у потпуности схваћени. Многи одговорни гени су активни само током ембрионалног развоја. Онда су затворени. Могући узрок поновне активације ових гена могла би бити регулација транскрипционог фактора Сок4. Одговарајући резултати истраживања представљени су на Универзитету у Базелу. Заузврат, Сок4 активира низ других гена који су укључени у епително-мезенхимски прелаз.
Каже се да неактивност одговарајућих гена заснива на њиховој нечитљивости због прекривања одређеним протеинима (хистонима). Међутим, Сок4 ген је одговоран за стварање ензима који се зове Езх2. То је метил трансфераза која узрокује метилацију одговарајућих хистона. Остали гени који су укључени поново постају читљиви и активирају епително-мезенхимски прелаз.
Промјена генетског материјала догађа се унутар карцинома рака и тако пружа разлог за потпуну дедиференцијацију ћелија рака. Без епителијско-мезенхималног прелаза, рак би растао само на месту настанка и не би се ширио. Међутим, стварање метастаза чини тумор посебно злоћудним и агресивним. Зато радимо на развоју лекова који инхибирају стварање метилтрансферазе Езх2. Одговарајући лекови су већ развијени, али се још увек тестирају. Сметање стварања метастаза, с једне стране, умањило би агресивност раста карцинома, а са друге стране отворило би прилику за лечење раније безнадних случајева куративно.