انتقال اپیتلیال-مزانشیمی: عملکرد ، نقش و بیماری ها

انتقال اپیتلیال-مزانشیمی یا EMT به تبدیل سلولهای اپیتلیال به سلولهای مزانشیمی اشاره دارد. این تحول در رشد جنینی اهمیت زیادی دارد. با این حال ، این فرایند همچنین نقش کلیدی در توسعه متاستازها در سرطان ها

انتقال اپیتلیال-مزانشیمی چیست؟

انتقال اپیتلیال-مزانشیمی تبدیل سلولهای اپیتلیال از قبل متمایز به سلولهای بنیادی مزانشیمی تمایز نیافته است. این فرایند در طول رشد جنینی اهمیت ویژه ای دارد. در جریان این تحول ، سلولهای اپیتلیال از چسبندگی جدا شده و می توانند در بدن مهاجرت کنند. در این فرایند ، آنها از غشای پایه عبور می کنند. غشای پایه اپیتلیوم ، سلول های گلیال و اندوتلیوم از بافت همبندمانند فضای بین سلولی به عنوان سلول های بنیادی چند قوت تمایز نیافته ، سلول های مهاجرت شده به تمام مناطق موجود زنده در حال رشد می رسند و می توانند دوباره به هر نوع سلولی متمایز شوند. سلولهای اپیتلیال به اصطلاح تشکیل می دهند اپیتلیوم، که نام جمعی برای بافت غده ای و پوشاننده است. مزانشیم شامل بافتهای همبند ژلاتینی و جنینی است که از آنها تشکیل شده است استخوان ها, غضروف، ماهیچه صاف ، ماهیچه قلب ، کلیه ها ، قشر آدرنال ، سیستم خون ساز با خون و لنفاوی عروق، و بافتهای همبند شبکه ای ، سفت و شل ایجاد می شود.

کارکرد و وظیفه

انتقال اپیتلیال-مزانشیمی یک فرایند مهم در طول جنین زایی است. در این دوره ، افزایش رشد رخ می دهد که در آن تمام سلول های بدن شرکت می کنند. سلولهای اپیتلیال تمایز یافته نیز در این فرایندهای رشد دخیل هستند. برای این منظور ، آنها باید دوباره به سلولهای بنیادی چند قوت تبدیل شوند. شدیدترین رشد در هشت هفته اول رخ می دهد بارداری. روند واقعی جنین زایی تقریباً در روز ششم آغاز می شود بارداری پس از مرحله به اصطلاح ژرمینال (رشد سلولی) و تا پایان هفته هشتم بارداری ادامه می یابد. در این مرحله ، انتقال اپیتلیال-مزانشیمی اهمیت زیادی پیدا می کند ، زیرا همه اندام ها در حال حاضر ایجاد شده اند. بسیاری از سلولهای اپیتلیال تمایز و وابستگی خود را در اینجا دوباره از دست می دهند. آنها از طریق غشای پایه مهاجرت کرده و در سراسر بدن پخش می شوند. در آنجا دوباره مانند سلول های بنیادی معمولی چند قوت رفتار می کنند و تمایز مجدد به انواع مختلف سلول ها انجام می شود. البته ، آنها همچنین می توانند به سلولهای اپیتلیال متمایز شوند. برای انجام این کار ، ابتدا باید تماس سلولی کاهش یابد و قطبیت سلولهای اپیتلیال برعکس شود. تماس سلولی به عنوان انسجام سلولها به اصطلاح چسبندگی درک می شود مولکول ها. یک مولکول چسبندگی مهم E-cadherin است. E-cadherin یک گلیکوپروتئین غشایی است که به آن وابسته است کلسیم یون ها این سلول های اپیتلیال را به هم متصل می کند و قطبیت سلول و انتقال سیگنال را فراهم می کند. در طول جنین زایی ، فعالیت E-cadherin کاهش می یابد. این منجر به شل شدن ارتباط سلولی می شود. در عین حال ، قطبیت سلول ها نیز از بین می رود. سلولهای اپیتلیال دارای یک طرف به اصطلاح آپیکال (بیرونی) و یک سمت پایه رو به بافت زیرین هستند. ضلع بیرونی در سطح قرار دارد پوست و غشای مخاطی ، در حالی که سمت پایه با بافت همبند در زیر یک لایه پایه قرار دارد. هر دو طرف تفاوت های عملکردی و ساختاری متفاوتی دارند و مورفولوژی اندام را فراهم می کنند. با این حال ، جنین زایی نیاز به تغییرات سریع و انعطاف پذیری سلول ها برای سازگاری سریع با فرایندهای رشد دارد. پس از پایان جنین زایی ، انتقال اپیتلیال-مزانشیمی اهمیت خود را برای ارگانیسم از دست می دهد.

بیماری ها و اختلالات

انتقال اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) فقط در دوره بسیار کوتاه جنین زایی به ارگانیسم کمک می کند. پس از مرحله رشد آشفته ، سلول ها متمایز می شوند. دیگر نیازی به تعداد زیادی سلول بنیادی چند قوه وجود ندارد. بنابراین ، این فرآیند غیرفعال می شود. اگر با وجود این ، انتقال اپیتلیال-مزانشیمی پس از پایان جنین زایی فعال شود ، این معمولاً در ارتباط با بدخیمی رخ می دهد. بیماری های تومور. بنابراین ، EMT مسئول توسعه است متاستازها در چارچوب سرطان. این فرایند شبیه به جنین زایی است. به طور کلی ، این یک فرایند چند لایه است که بر اساس مکانیسم های تنظیم ژنتیک است که هنوز به طور کامل شناخته نشده است. به عنوان مثال ، بسیاری از ژنهای مسئول فقط در طول رشد جنینی فعال هستند. پس از آن ، آنها ساکت می شوند. یکی از دلایل احتمالی فعال شدن مجدد این ژن ها می تواند افزایش ضریب رونویسی Sox4 باشد. نتایج تحقیق مربوطه در دانشگاه بازل ارائه شد. Sox4 به نوبه خود تعدادی دیگر از ژنهای دخیل در انتقال اپیتلیال-مزانشیمی را فعال می کند. تصور می شود که عدم فعالیت ژن های مربوط به دلیل ناخوانا بودن آنها به دلیل محصور شدن در برخی موارد است پروتئین ها (هیستون ها). با این حال ، Sox4 ژن تشکیل آنزیمی به نام Ezh2 را تضمین می کند. این یک متیل ترانسفراز است که باعث متیلاسیون هیستون های مربوطه می شود. در این فرایند ، سایر ژنهای درگیر دوباره قابل خواندن می شوند و بنابراین انتقال اپیتلیال-مزانشیمی را فعال می کنند. تغییر در مواد ژنتیکی در داخل یک تومور سرطانی اتفاق می افتد و در نتیجه علت عدم تمایز کامل تومور را فراهم می کند سرطان سلول ها. بدون انتقال اپیتلیال-مزانشیمی ، سرطان تنها می تواند رشد در محل منشاء و گسترش نیافته است. با این حال ، متاستاز تومور را بدخیم و تهاجمی می کند. بنابراین ، کار برای توسعه ادامه دارد داروهای که مانع تشکیل متیل ترانسفراز Ezh2 می شود. مناسب داروهای در حال حاضر توسعه یافته اند ، اگرچه هنوز در حال آزمایش هستند. از یک سو ، جلوگیری از تشکیل متاستاز تهاجمی بودن رشد سرطان را کاهش می دهد ، و از سوی دیگر ، شانس درمان مواردی را که قبلاً ناامید شده بودند ، باز می کند.