Епителијско-мезенхимски прелаз

Тхе епително-мезенхимални прелаз, такође ЕМТ названим, односи се 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 допиру 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, хрскавице, глатки мишићи, срчани мишићи, бубрези, надбубрежна кора, систем за формирање крви са крвним и лимфним судовима, као и ретикуларно, чврсто и лабаво везивно ткиво.

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 се већ диференцирале. 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 клице (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 понашају поново као нормалне мултипотентне матичне ћелије и подложне су поновној диференцијацији у различите типове ћелија.

Наравно, такође се могу поново диференцирати у епителне ћелије. Да бисте то постигли, прво се морају смањити контакти ћелија и понирати поларитет епителних ћелија. Под целијским контактом се подразумева кохезија ћелија такозваним адхезивним молекулама. Један од најважнијих молекула адхезије је Е-кадхерин. 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 структуралне 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 своје значење за организам.

Болести и тегобе

Епителијско-мезенхимални прелаз (ЕМТ) користан је само за организам 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-мезенхимски прелаз активира након завршетка 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. Након тога се искључују. 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 карцинома и тако пружа разлог за потпуну дедиференцијацију ћелија рака. Без епителијско-мезенхималног прелаза, рак би растао само на месту свог настанка и не би се ширио. Формирање 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. Сузбијање стварања метастаза, с једне стране, умањило би агресивност раста карцинома, а са друге стране отворило би се могућност лечења до сада безнадних случајева куративно.