上皮-间质转化:功能,作用与疾病

上皮-间充质转化或EMT,是指上皮细胞转化为间充质细胞。 这种转化在胚胎发育中非常重要。 但是,这个过程在开发过程中也起着关键作用。 转移 在癌症中。

什么是上皮-间质转化?

上皮-间充质转化是将已经分化的上皮细胞转化为未分化的间充质干细胞。 这个过程在胚胎发育过程中特别重要。 在这种转化过程中,上皮细胞脱离其附着而脱离,并可以在体内迁移。 在此过程中,它们穿过基底膜。 基底膜将上皮,神经胶质细胞和 内皮 来自 结缔组织样细胞间空间。 作为未分化的多能干细胞,迁移的细胞因此到达发育中生物的所有区域,并可以再次分化成任何细胞类型。 上皮细胞形成所谓的 上皮,是腺体和覆盖组织的统称。 间充质包括胶状和胚胎结缔组织,从中 骨头, 软骨,平滑肌,心肌,肾脏,肾上腺皮质,造血系统 血液 和淋巴的 船舶,并形成网状,紧密和疏松的结缔组织。

功能与任务

上皮-间质转化是胚胎发生过程中的重要过程。 在此期间,人体所有细胞都参与其中,促进了生长。 已经分化的上皮细胞也参与这些生长过程。 为此,必须将它们转换回多能干细胞。 最密集的增长发生在 怀孕。 胚胎发生的实际过程大约在第XNUMX天开始 怀孕 在所谓的生发阶段(细胞发育)之后,一直持续到怀孕第八周结束。 在此阶段,上皮-间质转化非常重要,因为现在已经创建了所有器官。 许多上皮细胞在这里再次失去其分化和附着。 它们通过基底膜迁移并分布在全身。 它们在那里再次表现得像正常的多能干细胞,并经历了新的分化为不同细胞类型的分化。 当然,它们也可以分化回上皮细胞。 为此,必须首先减少细胞接触,并且必须反转上皮细胞的极性。 细胞接触被理解为通过所谓粘附的细胞凝聚 分子。 一种重要的粘附分子是E-钙粘蛋白。 E-钙粘着蛋白是一种跨膜糖蛋白,它依赖于 离子。 它将上皮细胞连接在一起,并提供细胞极性和信号转导。 在胚胎发生过程中,E-钙黏着蛋白的活性降低。 这导致细胞结合的松动。 同时,细胞的极性也消失了。 上皮细胞具有面向下层组织的所谓的顶(外)侧和基底侧。 外侧位于 皮肤 和粘膜,而基底侧与 结缔组织 位于基底层之下。 双方具有不同的功能和结构差异,从而提供器官形态。 但是,胚胎发生需要细胞的快速变化和灵活性,以快速适应生长过程。 胚胎发生结束后,上皮-间质转化对生物体失去其重要性。

疾病与失调

上皮-间质转化(EMT)仅在胚胎发生的非常短时间内对生物体有利。 在动荡的生长阶段之后,细胞被分化。 这样就不再需要大量的多能干细胞。 因此,此过程被禁用。 但是,如果在胚胎发生结束后上皮-间质转化激活,通常与恶性肿瘤有关。 肿瘤疾病。 因此,EMT负责开发 转移 在...的背景下 癌症。 该过程类似于胚胎发生,总的来说,这是一个基于遗传调控机制的多层过程,目前尚未完全了解。 例如,许多负责任的基因仅在胚胎发育过程中才有活性。 之后,他们保持沉默。 这些基因重新激活的一种可能原因可能是转录因子Sox4的上调。 相应的研究结果已在巴塞尔大学发表。 Sox4继而激活了许多其他与上皮-间质转化有关的基因。 相应基因的失活被认为是由于它们被包埋在某些容器中而无法读取 蛋白质 (组蛋白)。 但是,Sox4 基因 确保形成称为Ezh2的酶。 这是一种甲基转移酶,可诱导相应组蛋白的甲基化。 在此过程中,其他相关基因再次变得可读,从而激活了上皮-间质转化。 遗传物质的变化发生在癌性肿瘤中,因此为肿瘤完全脱分化提供了原因。 癌症 细胞。 没有上皮-间质转化, 癌症 只会 增长 在它的起源地而不传播。 但是,转移使肿瘤特别恶性和侵袭性。 因此,正在进行开发工作 毒品 抑制甲基转移酶Ezh2的形成。 合适的 毒品 尽管它们仍在测试中,但已经开发出来了。 一方面,转移形成的抑制将减轻癌症生长的侵袭性,另一方面,它将为治愈以前无望的病例提供机会。