Transityong Epithelial-mesenchymal: Pag-andar, Tungkulin at Mga Sakit

Ang paglipat ng epithelial-mesenchymal, o EMT, ay tumutukoy sa pagbabago ng mga epithelial cells sa mga mesenchymal cell. Ang pagbabagong ito ay nagtataglay ng malaking kahalagahan sa pag-unlad na embryonic. Gayunpaman, ang prosesong ito ay gumaganap din ng isang pangunahing papel sa pag-unlad ng metastases sa carcinomas.

Ano ang paglipat ng epithelial-mesenchymal?

Ang paglipat ng epithelial-mesenchymal ay isang pagbabago ng naiiba na mga epithelial cell sa hindi naiiba na mesenchymal stem cells. Ang prosesong ito ay may partikular na kahalagahan sa panahon ng pagbuo ng embryonic. Sa kurso ng pagbabagong ito, ang mga epithelial cell ay nakalaya mula sa kanilang pagkakabit at maaaring lumipat sa katawan. Sa proseso, dumadaan sila sa lamad ng basement. Pinaghihiwalay ng lamad ng basement ang epithelia, ang mga glial cells at ang endothelium mula sa uugnay tissue-Tulad ng espasyo ng intercellular. Tulad ng hindi pinagkaiba na mga multipotent na stem cell, ang mga lumipat na cell ay naabot ang lahat ng mga lugar ng umuunlad na organismo at maaaring maiiba muli sa anumang uri ng cell. Ang mga epithelial cell ay bumubuo ng tinatawag epithelium, na kung saan ay isang sama na pangalan para sa glandular at pantakip na tisyu. Kasama sa mesenchyme ang gelatinous at embryonic na nag-uugnay na mga tisyu mula sa kung saan buto, kartilago, makinis na kalamnan, kalamnan ng puso, bato, adrenal cortex, hematopoietic system na may dugo at lymphatic sasakyang-dagat, at reticular, masikip, at maluwag na nag-uugnay na mga tisyu ay bubuo.

Pag-andar at gawain

Ang paglipat ng epithelial-mesenchymal ay isang mahalagang proseso sa panahon ng embryogenesis. Sa panahong ito, ang pagtaas ng paglaki ay nagaganap kung saan lahat ng mga cell ng katawan ay lumahok. Naiiba na ang mga epithelial cell na kasangkot din sa mga proseso ng paglaki na ito. Gayunpaman, para sa mga ito, dapat silang mai-convert pabalik sa maraming mga stem cell. Ang pinaka-masinsinang paglaki ay nagaganap sa unang walong linggo ng pagbubuntis. Ang tunay na proseso ng embryogenesis ay nagsisimula ng humigit-kumulang sa ikaanim na araw ng pagbubuntis pagkatapos ng tinatawag na germinal stage (pag-unlad ng cell) at tumatagal hanggang sa katapusan ng ikawalong linggo ng pagbubuntis. Sa yugtong ito, ang epithelial-mesenchymal transition ay nakakakuha ng malaking kahalagahan, dahil ang lahat ng mga organo ay nilikha ngayon. Maraming mga epithelial cell ang nawalan ng pagkakaiba at pagkakabit dito muli. Nag-migrate sila sa basement membrane at namamahagi sa buong katawan. Doon kumilos sila muli tulad ng normal na maraming mga cell ng stem at sumailalim sa na-update na pagkita ng pagkakaiba-iba sa iba't ibang mga uri ng cell. Siyempre, maaari din nilang makilala ang pagkakaiba sa mga epithelial cell. Upang magawa ito, ang contact sa cell ay dapat munang bawasan at ang polarity ng epithelial cells ay dapat baligtarin. Ang pag-ugnay sa cell ay naiintindihan bilang ang pagkakaisa ng mga cell sa pamamagitan ng tinatawag na adhesion molecule. Ang isang mahalagang molekula ng pagdirikit ay ang E-cadherin. Ang E-cadherin ay isang transmembrane glycoprotein na nakasalalay kaltsyum mga ions Nag-uugnay ito ng mga epithelial cell nang magkasama at nagbibigay ng cell polarity at signal transduction. Sa panahon ng embryogenesis, ang aktibidad ng E-cadherin ay nabawasan. Ito ay humahantong sa pag-loosening ng samahan ng cell. Sa parehong oras, ang polarity ng mga cell ay nawala din. Ang mga epithelial cell ay may parehong tinatawag na apical (panlabas) na bahagi at isang basal na bahagi na nakaharap sa pinagbabatayan na tisyu. Ang panlabas na bahagi ay matatagpuan sa ibabaw ng balat at mauhog lamad, habang ang basal na bahagi ay naiugnay uugnay tissue na matatagpuan sa ilalim ng isang basal lamina. Ang magkabilang panig ay may magkakaibang pagkakaiba-iba sa pagganap at istruktura, na nagbibigay para sa morphology ng organ. Gayunpaman, ang embryogenesis ay nangangailangan ng mabilis na mga pagbabago at kakayahang umangkop ng mga cell upang mabilis na umangkop sa mga proseso ng paglago. Matapos ang pagtatapos ng embryogenesis, ang epithelial-mesenchymal transition ay nawawala ang kahalagahan nito para sa organismo.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang epithelial-mesenchymal transition (EMT) ay nakikinabang sa organismo lamang sa napakaikling panahon ng embryogenesis. Matapos ang magulong yugto ng paglaki, ang mga cell ay naiiba. Ang pangangailangan para sa isang malaking bilang ng mga multipotent na stem cell pagkatapos ay wala na. Samakatuwid, ang prosesong ito ay hindi naaktibo. Kung mayroong gayunman isang pag-aktibo ng paglipat ng epithelial-mesenchymal pagkatapos ng pagtatapos ng embryogenesis, karaniwang nangyayari ito na may kaugnayan sa malignant sakit sa bukol. Kaya, responsable ang EMT para sa pagpapaunlad ng metastases sa konteksto ng kanser. Ang proseso ay katulad ng embryogenesis. Sa pangkalahatan, ito ay isang multi-layered na proseso batay sa mga mekanismong pang-regulasyon ng genetiko na hindi pa lubos na nauunawaan. Halimbawa, maraming mga responsableng gen ay aktibo lamang sa panahon ng pag-unlad ng embryonic. Pagkatapos, sila ay pinatahimik. Ang isang posibleng dahilan para sa na-update na pag-aktibo ng mga gen na ito ay maaaring ang pag-upregulate ng transcription factor na Sox4. Ang kaukulang mga resulta ng pagsasaliksik ay ipinakita sa University of Basel. Ang Sox4 naman ay nagpapagana ng isang bilang ng iba pang mga gen na kasangkot sa paglipat ng epithelial-mesenchymal. Ang hindi aktibo ng mga kaukulang gen ay naisip na sanhi ng kanilang hindi mabasa dahil sa na-encode sa tiyak proteins (histones). Gayunpaman, ang Sox4 gene tinitiyak ang pagbuo ng isang enzyme na tinatawag na Ezh2. Ito ay isang methyltransferase na nagpapahiwatig ng methylation ng mga kaukulang histones. Sa prosesong ito, ang iba pang mga kasangkot na gen na naging madaling mabasa at sa gayon ay buhayin ang paglipat ng epithelial-mesenchymal. Ang pagbabago sa materyal na genetiko ay nagaganap sa loob ng isang cancerous tumor at sa gayon ay nagbibigay ng sanhi para sa kumpletong de-pagkita ng pagkakaiba sa kanser mga cell Nang walang paglipat ng epithelial-mesenchymal, ang kanser gagawin lang lumaki sa lugar na pinagmulan nito at hindi kumalat. Gayunpaman, ang metastasis ay gumagawa ng isang tumor na partikular na malignant at agresibo. Samakatuwid, isinasagawa ang trabaho upang mapaunlad gamot na pumipigil sa pagbuo ng methyltransferase Ezh2. Angkop gamot na binuo, kahit na sila ay sinusubukan pa rin. Sa isang banda, ang pagsugpo sa pagbuo ng metastasis ay magpapagaan ng agresibo ng paglaki ng kanser, at sa kabilang banda, bubuksan nito ang pagkakataon na mapanlinlang ang paggamot sa dati nang walang pag-asa na mga kaso.